本文關(guān)鍵詞：快速視頻編碼器控制算法研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)播應(yīng)用的廣泛普及,新一代高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(High Efficiency Video Coding,HEVC)的推出,高清視頻成為視頻發(fā)展主流趨勢(shì)。然而,網(wǎng)絡(luò)帶寬提升速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于在線點(diǎn)播高清視頻應(yīng)用需求。如何在有限的帶寬下快速完成視頻編碼傳輸,并最大限度地保證視覺質(zhì)量,長(zhǎng)期以來(lái)既是研究熱點(diǎn),也是研究難點(diǎn)。本文研究重點(diǎn)要解決低帶寬環(huán)境下視頻的快速編碼傳輸問題,主要從視頻編碼器裁剪、低帶寬碼率控制和低帶寬下視頻圖像分發(fā)優(yōu)化三個(gè)方面進(jìn)行研究。(1)實(shí)現(xiàn)了快速HEVC視頻編碼器。快速HEVC視頻編碼器是通過分析標(biāo)準(zhǔn)HEVC編碼架構(gòu)、編碼復(fù)雜度,實(shí)驗(yàn)測(cè)試不同編碼技術(shù)對(duì)視頻質(zhì)量提升和視頻編碼時(shí)間消耗的貢獻(xiàn),裁剪掉部分功能實(shí)現(xiàn)的。測(cè)試結(jié)果表明:快速HEVC視頻編碼器較標(biāo)準(zhǔn)HEVC視頻編碼器平均節(jié)省編碼時(shí)間99.28%,提升編碼速度150.19倍,BD-Rate平均增加75.99%。(2)提出了一種低帶寬碼率控制算法。提出的低帶寬碼率控制算包括了場(chǎng)景切換控制和自適應(yīng)可變幀率控制。場(chǎng)景切換控制采用抽樣場(chǎng)景切換檢測(cè)。自適應(yīng)可變幀率控制采用QP值百分比與緩沖區(qū)占用率作為聯(lián)合影響因子調(diào)整幀率。測(cè)試結(jié)果表明:新提出的低帶寬碼率控制算法能快速準(zhǔn)確的檢測(cè)場(chǎng)景切換,能使緩沖區(qū)長(zhǎng)時(shí)間處于高占用率且輸出視頻質(zhì)量保持平穩(wěn)且優(yōu)異。(3)提出了一種低帶寬視頻圖像分發(fā)優(yōu)化算法。視頻圖像分發(fā)優(yōu)化算法是通過分析研究HEVC標(biāo)準(zhǔn)參考規(guī)則并改進(jìn),消除GOP間依賴關(guān)系,提出用二叉樹結(jié)構(gòu)描述幀間參考依賴關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。最后將不同編碼模式的視頻圖像分發(fā)問題都轉(zhuǎn)化為0-1背包問題。測(cè)試結(jié)果表明:新提出的視頻圖像分發(fā)優(yōu)化算法相比分層圖像分發(fā)在各種帶寬環(huán)境下均能獲得更多收益�；谏鲜鋈齻�(gè)方面的研究,論文為低帶寬下視頻編碼傳輸提供了一整套解決方案,這包括快速視頻編碼器的實(shí)現(xiàn)、碼率控制算法和視頻圖像分發(fā)優(yōu)化算法。在網(wǎng)絡(luò)帶寬資源不足、實(shí)時(shí)性要求較高的視頻編碼和通信時(shí),論文的研究成果將具有顯著的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：快速視頻編碼 場(chǎng)景切換 可變幀率 視頻圖像分發(fā)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN919.81
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展13-14
• 1.2.2 碼率控制算法研究14-16
• 1.2.3 視頻分發(fā)技術(shù)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 研究意義17-18
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容18
• 1.5 本文組織結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 視頻編碼關(guān)鍵技術(shù)20-37
• 2.1 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)20-24
• 2.1.1 數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)AVS20-21
• 2.1.2 聯(lián)合視頻組視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC21-23
• 2.1.3 高效視頻編碼HEVC23-24
• 2.2 碼率控制24-35
• 2.2.1 量化參數(shù)QP與拉格朗日乘數(shù) λ25
• 2.2.2 率失真模型25-29
• 2.2.3 比特分配29-32
• 2.2.4 視頻編碼內(nèi)容復(fù)雜度32-33
• 2.2.5 視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)33-35
• 2.3 可伸縮視頻編碼35-36
• 2.3.1 時(shí)域可伸縮編碼35
• 2.3.2 空域可伸縮編碼35-36
• 2.3.3 質(zhì)量可伸縮編碼36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 快速HEVC視頻編碼器37-47
• 3.1 標(biāo)準(zhǔn)HEVC視頻編碼37-41
• 3.1.1 四叉樹編碼37-40
• 3.1.2 多模式選擇40-41
• 3.2 標(biāo)準(zhǔn)HEVC視頻編碼裁剪41-44
• 3.2.1 視頻CU模式劃分41-42
• 3.2.2 率失真優(yōu)化與SATD42-43
• 3.2.3 采樣點(diǎn)自適應(yīng)補(bǔ)償43-44
• 3.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析44-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第四章 低帶寬碼率控制算法47-61
• 4.1 場(chǎng)景切換控制47-52
• 4.1.1 場(chǎng)景切換檢測(cè)47-49
• 4.1.2 抽樣場(chǎng)景切換檢測(cè)49-50
• 4.1.3 場(chǎng)景切換處理50-51
• 4.1.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析51-52
• 4.2 自適應(yīng)可變幀率控制52-60
• 4.2.1 可變幀率實(shí)現(xiàn)原理53-56
• 4.2.2 基于QP值的可變幀率控制56-57
• 4.2.3 自適應(yīng)可變幀率控制57-58
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析58-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 第五章 低帶寬視頻圖像分發(fā)優(yōu)化算法61-87
• 5.1 多參考幀管理61-63
• 5.2 分層B幀視頻編碼參考規(guī)則改進(jìn)63-72
• 5.2.1 標(biāo)準(zhǔn)參考規(guī)則64-67
• 5.2.2 參考規(guī)則改進(jìn)67-69
• 5.2.3 改進(jìn)后參考規(guī)則分析69-72
• 5.3 視頻圖像分發(fā)優(yōu)化算法72-86
• 5.3.1 傳統(tǒng) 0-1 背包問題72-73
• 5.3.2 傳統(tǒng) 0-1 背包算法73-76
• 5.3.3 視頻圖像分發(fā)背包問題定義76-79
• 5.3.4 視頻圖像分發(fā)背包算法79-82
• 5.3.5 視頻圖像分發(fā)背包算法復(fù)雜度分析82-83
• 5.3.6 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析83-86
• 5.4 本章小結(jié)86-87
• 第六章 總結(jié)與展望87-89
• 6.1 本文總結(jié)87-88
• 6.2 未來(lái)展望88-89
• 致謝89-90
• 參考文獻(xiàn)90-96
• 附錄96-99
• 作者攻碩期間取得的成果99-100

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