本文關(guān)鍵詞：HEVC快速幀間編碼技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高效視頻編碼(HEVC)是面向超高清視頻應(yīng)用的新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。為了獲得優(yōu)于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC一倍以上的編碼效率,其編碼復(fù)雜度增加了一個(gè)數(shù)量級(jí)以上,因此,HEVC的快速編碼算法對(duì)其推廣應(yīng)用具有重要的研究意義。幀間編碼技術(shù)作為HEVC編碼框架的關(guān)鍵技術(shù)之一,它的快速算法研究是眾多研究學(xué)者關(guān)心的熱點(diǎn)問題。本文對(duì)HEVC標(biāo)準(zhǔn)中的幀間PU模式選擇和CU四叉樹劃分技術(shù)進(jìn)行了深入研究,從3個(gè)角度對(duì)HEVC幀間編碼算法做了快速化改進(jìn),具體工作如下:(1)對(duì)幀間PU模式選擇過程中的Merge模式算法做了優(yōu)化,該算法通過去除Merge模式冗余的候選零矢量和使用運(yùn)動(dòng)估計(jì)得到的真實(shí)運(yùn)動(dòng)矢量值GMV值進(jìn)一步去除對(duì)預(yù)測(cè)單元無(wú)效的候選項(xiàng),減少M(fèi)erge模式過程中候選參數(shù)的遍歷次數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明該算法在Low delay(Main)和Random access(Main)的配置方案下,其編碼碼率BD-Rate分別平均增加約0.7%和0.47%,對(duì)Merge模式模塊的編碼時(shí)間節(jié)省了60%,但是總體編碼節(jié)省時(shí)間平均僅約8.7%。(2)對(duì)幀間PU模式選擇過程中的AMVP模式遍歷選擇進(jìn)一步優(yōu)化。在幀間PU模式選擇過程中,利用SKIP模式早終止以及當(dāng)前CU與前一幀對(duì)應(yīng)同位置CU運(yùn)動(dòng)特征的相似性,對(duì)紋理運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單的CU塊直接跳過幀間PU模式遍歷過程中的AMVP模式過程。仿真實(shí)驗(yàn)表明該算法在Low delay(Main)和Random access(Main)的配置方案下,其編碼碼率BD-Rate分別平均增加約1.36%和0.89%,總體編碼節(jié)省時(shí)間平均分別達(dá)到約41.5%和43.3%。(3)提出了一種快速CU深度劃分算法。在CU進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)時(shí),該算法將除Inter_N×N之外的7種幀間PU模式分為3類,分別代表當(dāng)前CU不同的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜程度。通過CU在不同深度下的CBF和MVD值以及其最佳預(yù)測(cè)模式是否滿足對(duì)應(yīng)的幀間PU模式類別三個(gè)參數(shù)對(duì)該CU的紋理運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行預(yù)測(cè),減少紋理運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單CU深度劃分的冗余計(jì)算。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法在Low delay(Main)和Random access(Main)的配置方案下,其編碼碼率BD-Rate分別平均僅增加約0.236%和0.56%,總體編碼節(jié)省時(shí)間分別平均達(dá)到了約42.84%和51.52%。論文最后對(duì)全文的工作進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)后續(xù)研究進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】：HEVC Merge模式 AMVP模式 幀間PU模式選擇 CU四叉樹劃分
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(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4-5
• Abstract5-8
• 專用術(shù)語(yǔ)注釋表8-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的背景與意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 HEVC幀間編碼技術(shù)研究難點(diǎn)12-13
• 1.4 本文的創(chuàng)新點(diǎn)及工作安排13-15
• 第二章 HEVC幀間編碼基本理論分析15-26
• 2.1 概述15
• 2.2 HEVC編碼框架15-16
• 2.3 HEVC編碼結(jié)構(gòu)16-17
• 2.3.1 CTU劃分16
• 2.3.2 條(Slice)和片的劃分16-17
• 2.3.3 編碼單元、預(yù)測(cè)單元、變換單元17
• 2.4 HEVC幀間預(yù)測(cè)編碼技術(shù)17-19
• 2.4.1 運(yùn)動(dòng)合并技術(shù)17-18
• 2.4.2 運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)技術(shù)18-19
• 2.5 HEVC幀間編碼配置方案19-20
• 2.6 率失真代價(jià)計(jì)算模型20-21
• 2.7 HEVC幀間編碼算法介紹21-24
• 2.7.1 基于預(yù)測(cè)單元的快速幀間編碼算法22-23
• 2.7.2 基于編碼單元的快速幀間編碼算法23-24
• 2.8 本文的算法思想24-25
• 2.9 本章小結(jié)25-26
• 第三章 基于Merge模式的快速幀間PU模式選擇算法研究26-40
• 3.1 概述26
• 3.2 HEVC標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)單元模式26-29
• 3.2.1 8 種幀間PU劃分方式26-27
• 3.2.2 最佳PU模式遍歷計(jì)算過程27-28
• 3.2.3 幀間PU模式的計(jì)算過程28-29
• 3.3 標(biāo)準(zhǔn)Merge模式算法29-33
• 3.3.1 Merge模式空域參數(shù)集選取30-31
• 3.3.2 Merge模式時(shí)域參數(shù)集選取31-33
• 3.4 Merge模式算法分析33-37
• 3.4.1 幀間PU模式選取Merge模式的概率33-34
• 3.4.2 Merge模式零矢量候選項(xiàng)選分析34-36
• 3.4.3 GMV(Ground-truth MV)與Merge候選MV之間的關(guān)系36-37
• 3.5 基于Merge模式的快速幀間PU模式選擇算法37-39
• 3.5.1 算法原理37-39
• 3.5.2 算法流程圖39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第四章 基于AMVP模式的快速幀間PU模式選擇算法研究40-49
• 4.1 概述40
• 4.2 標(biāo)準(zhǔn)AMVP模式算法40-43
• 4.2.1 AMVP模式計(jì)算過程40-41
• 4.2.2 幀間PU模式選擇過程中AMVP模式復(fù)雜度分析41-43
• 4.3 快速AMVP模式遍歷分析43-46
• 4.3.1 最佳模式是AMVP模式的概率分析43-44
• 4.3.2 當(dāng)前CU與前一幀對(duì)應(yīng)同位置CU信息相關(guān)性44-46
• 4.4 基于AMVP模式的快速幀間PU模式選擇算法46-48
• 4.4.1 算法原理46-47
• 4.4.2 算法流程圖47-48
• 4.5 本章小結(jié)48-49
• 第五章 編碼單元深度劃分早決策算法研究49-61
• 5.1 概述49
• 5.2 HEVC標(biāo)準(zhǔn)CU深度劃分算法49-51
• 5.3 基于幀間PU模式分類的CU深度劃分早決策算法51-58
• 5.3.1 視頻序列CU深度分布統(tǒng)計(jì)分析52-53
• 5.3.2 幀間PU模式與CU大小關(guān)系分析53-57
• 5.3.3 CBF和MVD值與CU運(yùn)動(dòng)復(fù)雜度的關(guān)系57-58
• 5.4 CU劃分早決策算法58-60
• 5.4.1 CU劃分早決策算法原理58-60
• 5.4.2 快速算法流程圖60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 第六章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析61-69
• 6.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以及評(píng)估方法61-62
• 6.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)61-62
• 6.1.2 評(píng)估方法62
• 6.2 基于Merge模式的快速幀間PU模式選擇算法的仿真實(shí)驗(yàn)62-64
• 6.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)62-63
• 6.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比63-64
• 6.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析64
• 6.3 基于AMVP模式的快速幀間PU模式選擇算法的仿真實(shí)驗(yàn)64-67
• 6.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)64-65
• 6.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果65-66
• 6.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析66-67
• 6.4 編碼單元深度早決策算法的仿真實(shí)驗(yàn)67-68
• 6.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)67
• 6.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比67-68
• 6.4.3 實(shí)驗(yàn)分析68
• 6.5 本章小結(jié)68-69
• 第七章 總結(jié)與展望69-71
• 7.1 總結(jié)69-70
• 7.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 附錄1攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文75-76
• 致謝76

【相似文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：HEVC快速幀間編碼技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：459944