發(fā)布時間：2020-02-04 01:30

【摘要】：近幾年數(shù)字視頻應用的迅猛發(fā)展,其發(fā)展趨勢越來越傾向于以下幾個方向:高清晰度、高壓縮率和高幀率。而當前的硬件平臺與有限的傳輸帶寬已經(jīng)很難滿足視頻應用的這種需求,H.264/AVC視頻編碼標準也許已經(jīng)不能滿足高分辨率視頻的壓縮要求,因此高效率視頻編碼標準HEVC應運而生。HEVC(High Efficiency Video Coding)由ITU-T和ISO/IEC合作制定,是繼H.264之后的新一代視頻編碼標準,它的應用不僅僅限于高清視頻,而且希望用于更加廣泛的視頻領域。為了取得更高的編碼效率,HEVC在采用傳統(tǒng)混合編碼框架的基礎上,引進了一些視頻領域先進的新技術,達到了編碼效率比H.264/AVC提高一倍的目的。HEVC中塊劃分更加靈活,使用四叉樹劃分結(jié)構,包括編碼單元(CU)、變換單元(TU)和預測單元(PU)。HEVC幀間預測過程中引入了一種新的模式—融合模式(Merge Mode),提高了預測精度。此外,HEVC在去方塊濾波后加入了采樣點自適應補償SAO,減少了原始圖像與重構圖像的失真,提高了編碼質(zhì)量。這些新技術的使用雖然提高了壓縮性能,但使得HEVC編碼器具有非常高的復雜度,其編碼速度遠遠不能滿足實時視頻應用的要求。因此有必要提出優(yōu)化算法,降低編碼復雜度,節(jié)省編碼時間。視頻實質(zhì)上是由多幀連續(xù)靜止的圖像組成的,在時域上存在很大的相關性。本文從視頻序列編碼幀之間的相關性角度出發(fā),利用時域相鄰編碼單元的信息,可以有效預測當前編碼單元的預測單元分割模式的選擇。本算法研究了運動緩慢和運動適中這兩種運動強度的編碼單元的預測單元分割模式與其時域相鄰編碼單元(Co-located CU)的預測單元分割模式的相關性,根據(jù)相關性概率關系表選擇候選預測單元分割模式,構建候選預測單元分割模式表,然后從候選分割模式表中選擇候選分割模式對視頻序列進行編碼,得到最佳預測單元分割模式,因此跳過了盡可能多的冗余分割模式,這樣就很大程度上降低了預測單元分割模式選擇過程的計算復雜度,節(jié)省了編碼時間。實驗結(jié)果表明本算法在BD-PSNR基本相同的情況下,相比CFM快速算法,在低時延配置下節(jié)省4.69%的編碼時間,隨機接入配置下節(jié)省8.43%的編碼時間;相比ESD快速算法,在低時延配置下節(jié)省13.81%的編碼時間,在隨機接入配置下節(jié)省15.88%的編碼時間;相比Lee算法,在隨機接入配置下節(jié)省4.22%的編碼時間,達到了本算法的目的。
【圖文】：

指編碼塊經(jīng)過預測編碼得到的殘差塊，再經(jīng)過變換、量化，最后傳輸各需要的比特數(shù)。率失真優(yōu)化（Rate-distortion Optimization，RDO）的目標的編碼碼率下，得到最小的圖像失真度，從而使得編碼效率最高。圖 3.2失真代價計算過程。

26CU 預測單元分割模式選擇過程 的率失真代價，記作 Jmode，并將的運動矢量差值是否為（0，0）rly_SKIP 條件），如果運動矢量差設為 SKIP，執(zhí)行步驟（14），否則執(zhí)變換系數(shù)是否全部為0（稱為CB模式設為 INTER_2N×2N，執(zhí)行步 Jmode，如果 Jmode小于 J，則將 J 設失真代價 Jmode，如果 Jmode小于 J，足此條件，則將最佳模式設為 IN
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN919.81

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本文編號：2576185