本文關(guān)鍵詞：H.265算法分析及DSP實現(xiàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：視頻因具有直觀、生動的特點而成為通信的重要方式,其巨大的數(shù)據(jù)量以及存在的較大冗余構(gòu)成對其進行壓縮的必要性與可行性。2003年5月ITU推出新一代視頻壓縮編碼標準H.264/AVC,在壓縮效率以及網(wǎng)絡(luò)兼容性方面具有較高的性能,取得廣泛應(yīng)用。隨著視頻圖像分辨率和幀率的提高,以及對視頻質(zhì)量的要求越來越高,新一代視頻壓縮編碼標準H.265/HEVC應(yīng)運而生。H.265/HEVC提高壓縮率的同時,其計算復(fù)雜度也提高了數(shù)倍,從而對算法的實時實現(xiàn)提出了巨大挑戰(zhàn),為此分析H.265圖像編碼算法并研究其在嵌入式平臺上的高效實現(xiàn)具有重要的意義。本文在介紹視頻壓縮基本概念與背景的基礎(chǔ)之上分析視頻壓縮的基本原理,重點介紹編碼塊劃分、預(yù)測技術(shù)、熵編碼及并行處理等核心技術(shù),著重對比突出H.265相較于H.264所體現(xiàn)的新要求與特點。選擇開源代碼x265的VS2010工程作為H.265的測試模型,對其進行算法分析和編碼壓縮功能的仿真實現(xiàn),并對影響視頻質(zhì)量以及編碼效率的重要編碼參數(shù)進行探究分析。最后修改VS環(huán)境下代碼,將算法移植到TMS320C6678的高性能DSP硬件平臺上,并對實際編碼器的性能進行測試。H.265采用更大宏塊、更為靈活的編碼塊劃分機制、更為精確的預(yù)測等一系列技術(shù)有效的提高了編碼器壓縮率性能。根據(jù)仿真結(jié)果,在相同的硬件條件下達到近似相同的視頻質(zhì)量,x265編碼器的碼率相比于x264編碼器的碼率可降低40%以上,而其編碼時間增加了數(shù)十倍。通過將算法移植到DSP平臺上,有效地提高了編碼速度,增強了系統(tǒng)的實時性。
【關(guān)鍵詞】：視頻壓縮 H.265 x265 TMS320C6678 DSP
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(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
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 研究背景與意義9-12
• 1.1.1 基本概念9-10
• 1.1.2 視頻質(zhì)量與信道10-12
• 1.1.3 意義12
• 1.2 研究趨勢與概況12-16
• 1.2.1 視頻壓縮編碼標準12-15
• 1.2.2 DSP技術(shù)15-16
• 1.3 研究內(nèi)容與安排16-18
• 第二章 H.265算法解析18-40
• 2.1 總體編碼架構(gòu)18-19
• 2.2 圖像塊劃分19-22
• 2.2.1 編碼單元20
• 2.2.2 預(yù)測單元20-21
• 2.2.3 變換單元21-22
• 2.3 幀內(nèi)預(yù)測22-26
• 2.3.1 預(yù)測模式22-24
• 2.3.2 預(yù)測實現(xiàn)24-26
• 2.4 幀間預(yù)測26-30
• 2.4.1 子像素內(nèi)插27-28
• 2.4.2 運動估計28-30
• 2.5 整數(shù)變換與量化30-31
• 2.6 熵編碼31-38
• 2.6.1 CABAC機制33
• 2.6.2 自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼33-36
• 2.6.3 上下文建模36-38
• 2.7 并行處理38-39
• 2.7.1 Slices與Tiles結(jié)構(gòu)39
• 2.7.2 波前平行處理39
• 2.8 本章小結(jié)39-40
• 第三章 H.265算法實現(xiàn)40-57
• 3.1 視頻輸入與碼流輸出40-41
• 3.2 編碼器選項與參數(shù)41-44
• 3.2.1 預(yù)設(shè)置選項42-43
• 3.2.2 檔次與級43-44
• 3.3 x265上層實現(xiàn)分析44-47
• 3.3.1 參數(shù)與圖像實現(xiàn)44-45
• 3.3.2 編碼器與編碼流程45-47
• 3.4 x265關(guān)鍵模塊算法實現(xiàn)與流程分析47-53
• 3.4.1 率失真模式選擇47-50
• 1) 幀內(nèi)預(yù)測模式選擇48-49
• 2) 幀間預(yù)測模式選擇49-50
• 3.4.2 運動估計50-51
• 3.4.3 變換與量化51-52
• 3.4.4 熵編碼52-53
• 3.5 實驗仿真分析53-56
• 3.6 本章小結(jié)56-57
• 第四章 x.265代碼的DSP移植57-66
• 4.1 硬件平臺與開發(fā)環(huán)境57-61
• 4.1.1 TMS320C6678 CPU57-58
• 4.1.2 硬件平臺58-60
• 4.1.3 CCS 5.2 集成開發(fā)環(huán)境60-61
• 4.2 x265基于c6678移植61-64
• 4.2.1 代碼剝離62
• 4.2.2 變量與函數(shù)修改62-63
• 4.2.3 編譯選項與連接命令63-64
• 4.3 CCS移植實現(xiàn)64-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 第五章 總結(jié)與展望66-68
• 5.1 全文總結(jié)66
• 5.2 展望66-68
• 參考文獻68-71
• 致謝71-72

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本文編號：298265