基于視頻特征分析的HEVC幀內(nèi)預(yù)測自適應(yīng)算法的研究
發(fā)布時間:2018-05-04 13:34
本文選題:高效視頻編碼 + 幀內(nèi)預(yù)測 ; 參考:《電子科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展使人們獲取信息的方式變得前所未有的方便和快捷,而視頻憑借其直觀高效等優(yōu)勢成為人們獲取信息的主要手段之一。視頻采集、圖像顯示等技術(shù)的進步和發(fā)展,則推動了高清以及超高清視頻的應(yīng)用,這也對視頻傳輸和存儲產(chǎn)生了巨大的壓力。在此背景下,最新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)High Efficiency Video Coding(HEVC)應(yīng)運而生。在上一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,HEVC針對各個編碼模塊作了許多優(yōu)化和改進,引入了更多前沿的技術(shù),在保證視頻編碼質(zhì)量不變的條件下,可將編碼視頻的比特率降低50%左右,將視頻壓縮的效率提升了一個層次。然而,如此高效的編碼壓縮性能,是以大幅增加編碼時間復(fù)雜度為代價而實現(xiàn)的,這嚴(yán)重阻礙了基于無線移動通信的各類實時視頻應(yīng)用的推廣。因此,研究如何有效降低編碼時間復(fù)雜度同時確保優(yōu)良的編碼質(zhì)量成為視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中的主要研究內(nèi)容之一。而幀內(nèi)預(yù)測作為視頻編碼技術(shù)的核心技術(shù)之一,是視頻編碼的初始環(huán)節(jié),在整個視頻序列的壓縮編碼過程中占據(jù)著舉足輕重的地位。因此,針對HEVC幀內(nèi)預(yù)測過程的快速算法研究成為視頻編碼領(lǐng)域中十分重要的研究課題之一。本文首先簡要介紹了視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程及其整體框架,對HEVC標(biāo)準(zhǔn)的編解碼框架和相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)作了簡單介紹。然后針對HEVC幀內(nèi)預(yù)測過程作了詳細介紹和深入研究,針對該過程中導(dǎo)致編碼時間復(fù)雜度增加的原因作了詳細分析。最后對簡要對比分析并總結(jié)了近年針對HEVC幀內(nèi)預(yù)測過程的快速算法研究情況。針對HEVC幀內(nèi)預(yù)測過程,本文提出了一種基于多種視頻圖像復(fù)雜度特征及編碼參數(shù)的快速自適應(yīng)判決算法。該算法針對視頻本身的特征及HEVC幀內(nèi)預(yù)測的編碼結(jié)構(gòu),提取了多種圖像復(fù)雜度特征及編碼參數(shù)作為初始變量,在基于機器學(xué)習(xí)算法的基礎(chǔ)上,建立了高效的編碼單元及預(yù)測單元復(fù)雜度分類模型。針對被判決為圖像簡單的宏塊,算法執(zhí)行提前結(jié)束該編碼單元繼續(xù)劃分的策略;針對被判決為圖像復(fù)雜的宏塊,則執(zhí)行跳過當(dāng)前宏塊模式預(yù)測過程的策略。該算法有效地對編碼塊進行了復(fù)雜度判斷,減少了不必要的幀內(nèi)預(yù)測環(huán)節(jié),在降低幀內(nèi)預(yù)測過程的編碼時間復(fù)雜度方面取得了顯著的成果。實驗表明,該算法在較好的確保編碼質(zhì)量及編碼碼率的條件下,可降低60%左右的HEVC編碼時間。本文針對HEVC幀內(nèi)預(yù)測過程的快速算法合理利用了被編碼視頻本身的圖像信息及編碼協(xié)議本身的結(jié)構(gòu)信息,使用機器學(xué)習(xí)算法對圖像編碼塊的復(fù)雜程度作了較為準(zhǔn)確的判斷,有效優(yōu)化了幀內(nèi)預(yù)測的編碼塊劃分過程,最終取得了較好的視頻編碼效果。因此,該算法對視頻編碼相關(guān)研究及基于無線通信網(wǎng)絡(luò)的實時視頻的應(yīng)用具有一定的參考價值。
[Abstract]:This paper briefly introduces the development course of video coding standard and the application of high - efficiency video coding standard .
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TN919.81
【參考文獻】
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1 郭曉強;周蕓;;AVS+技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)[J];廣播電視信息;2015年08期
2 侯金亭;馬思偉;高文;;AVS標(biāo)準(zhǔn)綜述[J];計算機工程;2009年08期
,本文編號:1843156
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