隨著視頻應(yīng)用的范圍越來越廣,視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)也在不斷更新?lián)Q代,視頻格式的不斷變化帶來視頻數(shù)據(jù)量的增加,因此,一個(gè)性能良好的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)就顯得尤為重要。新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.265/HEVC在保證視頻編碼質(zhì)量的同時(shí),相較于之前的H.264/AVC編碼標(biāo)準(zhǔn)能減少50%的碼率,但是,它的復(fù)雜度也大幅度增加,導(dǎo)致編碼速度慢。H.265官方給出的開源純軟件編碼器HM采用串行實(shí)現(xiàn)方式,編碼速度很慢但是沒有版權(quán)保護(hù)很方便再開發(fā)。H.265編碼技術(shù)中包含大量重復(fù)計(jì)算和可并行模塊,同時(shí),GPU是一款具有高度并行架構(gòu)的顯卡,十分適合并行計(jì)算,兩者結(jié)合將會(huì)對編碼速度有較大提升。本文在GPU平臺(tái)上對H.265編碼技術(shù)進(jìn)行并行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),使用CUDA語言對HM編碼器中的耗時(shí)模塊進(jìn)行重新編寫,以達(dá)到提升編碼速度的目的。首先,本文對H.265編碼標(biāo)準(zhǔn)和編碼關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,包括圖像劃分方式、整體編碼框架、幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測以及變換與量化,并對GPU架構(gòu)和CUDA體系作了詳細(xì)敘述,為后續(xù)在GPU平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)奠定了理論基礎(chǔ)。分析了HM編碼器的運(yùn)行框架和各個(gè)編碼模塊的耗時(shí)占比,選擇了幀間預(yù)測、變換和量化作為本文進(jìn)行... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【圖文】：

視頻源配置文件圖

第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析樣化，本文選用不同分辨率，包含不同幀數(shù)的四組視頻序列進(jìn)行了測試，但是由于Elecard HEVC Analyzer 分析工具的版權(quán)限制，只能顯示前 4 幀序列，所以為了能夠直觀顯示出視頻序列間的變化，以下測試序列均以第 1 幀和第 4 幀的編碼前后圖像作對比。測試使用的第一組視頻序列 basketball，分辨率為 832x480，序列總共包含 5 幀圖像，圖 4.1 分別是 basketball 視頻序列第 1 幀和第 4 幀編碼前后的測試圖：

（a）basketball 序列第 4 幀編碼前 （b）basketball 序列第 4 幀編碼后圖4.2 basketball 序列第 4 幀圖像編碼前后比對圖從圖 4.1 和圖 4.2 能夠看出，basketball 序列的第一幀圖像中，籃球還在空中，的身穿紅色球衣的男子并未觸碰到籃球，在第四幀時(shí)籃球已經(jīng)到了男子手中，另這兩幀圖像序列的編碼前后對比圖可以看出，兩種碼流文件呈現(xiàn)的圖像是一致右邊圖像中的紅色和藍(lán)色矩形框是 Elecard HEVC Analyzer 分析工具顯示的編碼

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]HEVC關(guān)鍵模塊并行算法的設(shè)計(jì)與基于GPU的實(shí)現(xiàn)[D]. 張維龍.大連理工大學(xué) 2016
[2]HEVC視頻編碼算法的CUDA優(yōu)化與應(yīng)用[D]. 葉強(qiáng).西安電子科技大學(xué) 2015
[3]HEVC中熵編碼算法的CUDA優(yōu)化[D]. 許珊珊.北京理工大學(xué) 2015
[4]基于GPU的H.265視頻并行編碼設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 仝明亮.南京郵電大學(xué) 2014
[5]基于CUDA的HEVC/H.265環(huán)路濾波并行優(yōu)化[D]. 梅鴻雁.華中科技大學(xué) 2014
[6]關(guān)于HEVC幀內(nèi)預(yù)測快速模式選擇算法的研究[D]. 吳明.南京理工大學(xué) 2014
[7]基于HEVC幀內(nèi)預(yù)測算法的優(yōu)化[D]. 胥加旺.南京理工大學(xué) 2014
[8]混合視頻編碼框架下的變換編碼技術(shù)研究[D]. 陳明書.北京郵電大學(xué) 2014
[9]HEVC編解碼算法的CUDA優(yōu)化[D]. 徐榮飛.北京郵電大學(xué) 2013
[10]下一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC幀間預(yù)測優(yōu)化算法研究[D]. 張和仙.西安電子科技大學(xué) 2013



本文編號：3533478