【摘要】：近幾年數(shù)字視頻應(yīng)用的迅猛發(fā)展,其發(fā)展趨勢(shì)越來(lái)越傾向于以下幾個(gè)方向:高清晰度、高壓縮率和高幀率。而當(dāng)前的硬件平臺(tái)與有限的傳輸帶寬已經(jīng)很難滿足視頻應(yīng)用的這種需求,H.264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)HEVC應(yīng)運(yùn)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(biāo)準(zhǔn),它的應(yīng)用不僅僅限于高清視頻,而且希望用于更加廣泛的視頻領(lǐng)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(chǔ)上,引進(jìn)了一些視頻領(lǐng)域先進(jìn)的新技術(shù),達(dá)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(shù)劃分結(jié)構(gòu),包括編碼單元(CU)、變換單元(TU)和預(yù)測(cè)單元(PU)。HEVC幀間預(yù)測(cè)過(guò)程中引入了一種新的模式—融合模式(Merge Mode),提高了預(yù)測(cè)精度。此外,HEVC在去方塊濾波后加入了采樣點(diǎn)自適應(yīng)補(bǔ)償SAO,減少了原始圖像與重構(gòu)圖像的失真,提高了編碼質(zhì)量。這些新技術(shù)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(fù)雜度,其編碼速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)時(shí)視頻應(yīng)用的要求。因此有必要提出優(yōu)化算法,降低編碼復(fù)雜度,節(jié)省編碼時(shí)間。視頻實(shí)質(zhì)上是由多幀連續(xù)靜止的圖像組成的,在時(shí)域上存在很大的相關(guān)性。本文從視頻序列編碼幀之間的相關(guān)性角度出發(fā),利用時(shí)域相鄰編碼單元的信息,可以有效預(yù)測(cè)當(dāng)前編碼單元的預(yù)測(cè)單元分割模式的選擇。本算法研究了運(yùn)動(dòng)緩慢和運(yùn)動(dòng)適中這兩種運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的編碼單元的預(yù)測(cè)單元分割模式與其時(shí)域相鄰編碼單元(Co-located CU)的預(yù)測(cè)單元分割模式的相關(guān)性,根據(jù)相關(guān)性概率關(guān)系表選擇候選預(yù)測(cè)單元分割模式,構(gòu)建候選預(yù)測(cè)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(duì)視頻序列進(jìn)行編碼,得到最佳預(yù)測(cè)單元分割模式,因此跳過(guò)了盡可能多的冗余分割模式,這樣就很大程度上降低了預(yù)測(cè)單元分割模式選擇過(guò)程的計(jì)算復(fù)雜度,節(jié)省了編碼時(shí)間。實(shí)驗(yàn)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(shí)延配置下節(jié)省4.69%的編碼時(shí)間,隨機(jī)接入配置下節(jié)省8.43%的編碼時(shí)間;相比ESD快速算法,在低時(shí)延配置下節(jié)省13.81%的編碼時(shí)間,在隨機(jī)接入配置下節(jié)省15.88%的編碼時(shí)間;相比Lee算法,在隨機(jī)接入配置下節(jié)省4.22%的編碼時(shí)間,達(dá)到了本算法的目的。
【圖文】：

指編碼塊經(jīng)過(guò)預(yù)測(cè)編碼得到的殘差塊，再經(jīng)過(guò)變換、量化，最后傳輸各需要的比特?cái)?shù)。率失真優(yōu)化（Rate-distortion Optimization，RDO）的目標(biāo)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(jià)計(jì)算過(guò)程。

26CU 預(yù)測(cè)單元分割模式選擇過(guò)程 的率失真代價(jià)，記作 Jmode，并將的運(yùn)動(dòng)矢量差值是否為（0，0）rly_SKIP 條件），如果運(yùn)動(dòng)矢量差設(shè)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(shè)為 INTER_2N×2N，執(zhí)行步 Jmode，如果 Jmode小于 J，則將 J 設(shè)失真代價(jià) Jmode，如果 Jmode小于 J，足此條件，則將最佳模式設(shè)為 IN
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN919.81

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本文編號(hào)：2576185