本文關(guān)鍵詞：HEVC中幀內(nèi)及幀間編碼模式優(yōu)化算法研究

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【摘要】：隨著數(shù)字視頻服務(wù)在圖像精度與質(zhì)量上的要求越來(lái)越高,能夠適應(yīng)更大屏幕、更高分辨率的超高清電視技術(shù)現(xiàn)已問(wèn)世以滿(mǎn)足這一需求。由于超高清圖像中具有很多像素,利用原有的H.264標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行壓縮后仍不能滿(mǎn)足壓縮性能上的要求。為了降低其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量和傳輸帶寬、提高編碼效率,ISO/IEC移動(dòng)圖像專(zhuān)家組MPEG與ITU-T視頻編碼專(zhuān)家組VCEG共同制定了最新的針對(duì)高清視頻的編碼標(biāo)準(zhǔn)：高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC。HEVC通過(guò)引入更大尺寸的編碼單元、不對(duì)稱(chēng)的劃分塊、可變的劃分深度、更多種預(yù)測(cè)模式等新特性,來(lái)增強(qiáng)視頻圖像的編碼性能與壓縮效率。其目標(biāo)是在增加可接收的復(fù)雜度的前提下,比H.264節(jié)省50%的編碼碼率。但是編碼參數(shù)集相對(duì)于以前的標(biāo)準(zhǔn)增大了很多,這使優(yōu)化地選擇好的編碼參數(shù)或編碼模式需要很大的計(jì)算量,這阻礙了HEVC標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用與推廣。因此,提出快速、高效的HEVC編碼模式的確定算法至關(guān)重要。本文主要的研究工作如下：(1)首先對(duì)MPEG系列、H.26x系列及HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡(jiǎn)單地介紹,然后對(duì)背景意義及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀做了綜述性分析,并總結(jié)了本研究在原有算法上的改進(jìn)工作及論文中的章節(jié)安排。(2)重點(diǎn)分析HEVC編碼器引入的各項(xiàng)新技術(shù)及重要模塊,分析出HEVC編碼器中對(duì)編碼時(shí)間有重大影響的模塊。一是HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)中增加的多種角度模式,以及對(duì)編碼塊、預(yù)測(cè)塊與變換塊地多種劃分方式；二是HEVC運(yùn)動(dòng)估計(jì)中TZSearch算法搜索模板的多樣性及復(fù)雜性。這對(duì)下文進(jìn)行針對(duì)性的研究與優(yōu)化,做好了鋪墊工作。(3)針對(duì)HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇的極高計(jì)算復(fù)雜度問(wèn)題,提出了一種基于Hough變換的HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式快速確定算法,該算法可以減少對(duì)35種預(yù)測(cè)模式的遍歷次數(shù)。所提出的算法增強(qiáng)了編碼器的實(shí)時(shí)性,在高分辨率、大尺寸視頻中會(huì)得到廣泛應(yīng)用。(4)分析了HEVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中運(yùn)動(dòng)估計(jì)引入的新特性,并針對(duì)現(xiàn)有HEVC編碼端的運(yùn)動(dòng)估計(jì)部分特別耗時(shí)的問(wèn)題,提出了優(yōu)化算法。針對(duì)TZSearch搜索過(guò)程中采用的模板進(jìn)行了一些更改,減少了每一編碼塊的平均搜索次數(shù),進(jìn)而降低了運(yùn)動(dòng)估計(jì)部分地運(yùn)行時(shí)間。
【關(guān)鍵詞】：HEVC標(biāo)準(zhǔn) 幀內(nèi)預(yù)測(cè) 幀間預(yù)測(cè) 模式選擇 運(yùn)動(dòng)估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN919.81
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 視頻編碼研究的背景及意義10-11
• 1.2 視頻編碼研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 視頻優(yōu)化算法現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文的主要工作14-15
• 1.4 本文的章節(jié)安排15-16
• 2 HEVC編碼技術(shù)介紹16-31
• 2.1 HEVC視頻編碼基本框架16-17
• 2.2 HEVC圖像表達(dá)方式17-20
• 2.2.1 編碼單元17-18
• 2.2.2 預(yù)測(cè)單元18-19
• 2.2.3 變換單元19-20
• 2.2.4 幾種基本單元關(guān)系20
• 2.3 HEVC的編碼配置方案20-21
• 2.4 HEVC編碼關(guān)鍵技術(shù)21-30
• 2.4.1 幀內(nèi)預(yù)測(cè)22-23
• 2.4.2 幀間預(yù)測(cè)23-25
• 2.4.3 變換與量化25-26
• 2.4.4 熵編碼26
• 2.4.5 率失真優(yōu)化技術(shù)26-29
• 2.4.6 RQT技術(shù)29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 3 基于Hough變換的HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇快速算法31-43
• 3.1 引言31-32
• 3.2 粗略模式的選擇32
• 3.3 最可能預(yù)測(cè)模式32-34
• 3.4 幀內(nèi)模式選擇過(guò)程34
• 3.5 基于Hough變換的HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇快速算法34-39
• 3.5.1 圖像邊緣檢測(cè)34-35
• 3.5.2 Hough變換35-36
• 3.5.3 算法描述與流程圖36-39
• 3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析39-42
• 3.7 本章小結(jié)42-43
• 4 HEVC運(yùn)動(dòng)估計(jì)中對(duì)TZSearch算法的改進(jìn)43-62
• 4.1 引言43-44
• 4.2 運(yùn)動(dòng)估計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)44-46
• 4.2.1 運(yùn)動(dòng)估計(jì)的基本原理44-45
• 4.2.2 塊匹配準(zhǔn)則45-46
• 4.3 經(jīng)典快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法46-51
• 4.4 HEVC運(yùn)動(dòng)估計(jì)中對(duì)TZSearch算法的改進(jìn)51-58
• 4.4.1 搜索起點(diǎn)的預(yù)測(cè)51-52
• 4.4.2 TZSearch算法原理分析52-54
• 4.4.3 算法描述與流程圖54-58
• 4.4.3.1 最優(yōu)點(diǎn)的概率分布54-55
• 4.4.3.2 TZSearch算法分析與改進(jìn)55-57
• 4.4.3.3 所提出的算法描述及流程圖57-58
• 4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析58-61
• 4.6 本章小結(jié)61-62
• 5 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 工作總結(jié)62-63
• 5.2 今后的工作展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-71
• 附錄 英文縮寫(xiě)對(duì)應(yīng)全稱(chēng)71-72
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果72-73
• 致謝73-75
• 浙江師范大學(xué)學(xué)位論文誠(chéng)信承諾書(shū)75

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：1126956