本文關(guān)鍵詞：高清視頻低復(fù)雜度編碼方法研究

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【摘要】：隨著人們對視頻質(zhì)量的要求逐漸提高,傳統(tǒng)的H.264/MPEG-4 AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的缺陷日益凸顯。為了應(yīng)對更大的分辨率和更加清晰的視頻的編解碼和傳輸問題,視頻編碼聯(lián)合專家組提出了高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)采用了眾多新的視頻編碼技術(shù),造成了編碼時間急劇增加。為了使高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)能夠盡快地實用,已有很多專家學(xué)者從幀內(nèi)和幀間進(jìn)行了研究。目前,研究人員主要利用了紋理方向和紋理復(fù)雜度研究了如何利用紋理進(jìn)行快速編碼算法。也有很多研究者從機(jī)器學(xué)習(xí)的角度研究預(yù)測了編碼單元的編碼深度。本文在完全保留高效視頻編碼(High Efficiency Video Coding,HEVC)的新技術(shù)的基礎(chǔ)上,從三個方面探索視頻快速編碼算法。第一,本文從另一個側(cè)面利用了紋理構(gòu)建了一棵基于紋理的編碼樹,提出了紋理四叉樹算法。實驗結(jié)果表明:本文提出算法中的亮度分量BDBR增加0.50%,BDPSNR減少0.03dB,編碼時間平均節(jié)省了28.70%。同時為了減少預(yù)測誤差的累積,本文提出了最大編碼單元組的算法,實驗結(jié)果表明:本文提出的算法使BDBR平均增加0.24%,BDPSNR平均減少0.01dB,編碼時間平均節(jié)省了31.14%,在率失真性能損失較小的前提下,節(jié)省大量編碼時間。第二,考慮到很多研究者沒有考慮由于錯誤預(yù)測帶來的預(yù)測誤差不一樣這一個問題,本文也粗略的使用了貝葉斯最小風(fēng)險準(zhǔn)則,充分考慮了不同預(yù)測所造成的預(yù)測誤差不一致這一問題。實驗結(jié)果表明:本文提出的算法使BDBR平均增加0.86%,BDPSNR平均減少0.03dB,編碼時間平均節(jié)省了31.71%,在率失真性能損失較小的前提下,節(jié)省大量編碼時間。第三,由于在實際場合中常常使用隨機(jī)訪問的編碼方式,所以研究幀間快速編碼方法具有更實際的意義。首先,本文探索了靜止區(qū)域的編碼特點,提出了靜止區(qū)域檢測算法。實驗結(jié)果表明:靜止區(qū)域檢測算法使BDBR平均增加0.04%,編碼時間平均節(jié)省了19.14%。然后,針對靜止區(qū)域采用了快速幀間模式預(yù)測算法。實驗結(jié)果表明:幀間模式算法使BDBR平均增加0.44%,編碼時間平均節(jié)省了31.47%,在率失真性能損失較小的前提下,節(jié)省大量編碼時間。
【關(guān)鍵詞】：HEVC 快速編碼算法 幀內(nèi)編碼算法 幀間編碼算法
【學(xué)位授予單位】：寧波大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN919.81
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 論文選題背景及研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析11-15
• 1.2.1 HEVC幀內(nèi)編碼快速算法研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 HEVC幀間編碼快速算法研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新之處15-17
• 1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排17-19
• 2 HEVC視頻編碼技術(shù)19-28
• 2.1 HEVC編碼框架概述19-20
• 2.2 HEVC的數(shù)據(jù)表示20-23
• 2.2.1 編碼單元21
• 2.2.2 預(yù)測單元21-23
• 2.2.3 變換單元23
• 2.3 HEVC幀內(nèi)編碼技術(shù)23
• 2.4 HEVC幀間編碼技術(shù)23-27
• 2.4.1 Merge模式推導(dǎo)24-26
• 2.4.2 運動矢量預(yù)測26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 3 基于紋理四叉樹和編碼單元組的HEVC幀內(nèi)編碼快速算法28-42
• 3.1 視頻紋理復(fù)雜度模型28
• 3.2 基于紋理四叉樹的HEVC幀內(nèi)編碼快速算法28-36
• 3.2.1 基于紋理復(fù)雜度的幀內(nèi)編碼快速算法29-34
• 3.2.2 實驗結(jié)果與分析34-36
• 3.3 基于編碼單元組的HEVC幀內(nèi)編碼算法36-40
• 3.3.1 LCU深度預(yù)測算法36-38
• 3.3.2 最大編碼單元組策略38-39
• 3.3.3 實驗結(jié)果與分析39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 4 基于貝葉斯最小風(fēng)險的HEVC幀內(nèi)編碼算法42-53
• 4.1 基于錯誤率的幀內(nèi)編碼快速算法42-45
• 4.2 基于貝葉斯最小風(fēng)險的HEVC幀內(nèi)編碼快速算法45-52
• 4.2.1 HEVC編碼單元分割統(tǒng)計分析45
• 4.2.2 貝葉斯最小風(fēng)險準(zhǔn)則在HEVC快速編碼上的應(yīng)用45-49
• 4.2.3 算法流程49-50
• 4.2.4 實驗結(jié)果與分析50-52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 5 基于紋理和靜止的HEVC幀間編碼快速算法53-62
• 5.1 HEVC幀間紋理和靜止算法模型53-56
• 5.2 幀間紋理四叉樹算法56-57
• 5.3 靜止檢測算法57-59
• 5.4 模式選擇算法59-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 6 總結(jié)和展望62-64
• 6.1 本文工作總結(jié)62-63
• 6.2 未來研究展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 在學(xué)研究成果69-70
• 致謝70-71

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本文編號：1018141