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基于視頻特征分析的HEVC幀內(nèi)預測自適應算法的研究

發(fā)布時間:2018-05-04 13:34

  本文選題:高效視頻編碼 + 幀內(nèi)預測; 參考:《電子科技大學》2017年碩士論文


【摘要】:科學技術(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準High Efficiency Video Coding(HEVC)應運而生。在上一代視頻編碼標準的基礎(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雜度為代價而實現(xiàn)的,這嚴重阻礙了基于無線移動通信的各類實時視頻應用的推廣。因此,研究如何有效降低編碼時間復雜度同時確保優(yōu)良的編碼質(zhì)量成為視頻編碼標準中的主要研究內(nèi)容之一。而幀內(nèi)預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準的發(fā)展歷程及其整體框架,對HEVC標準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)預測過程作了詳細介紹和深入研究,針對該過程中導致編碼時間復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)預測過程的快速算法研究情況。針對HEVC幀內(nèi)預測過程,本文提出了一種基于多種視頻圖像復雜度特征及編碼參數(shù)的快速自適應判決算法。該算法針對視頻本身的特征及HEVC幀內(nèi)預測的編碼結(jié)構(gòu),提取了多種圖像復雜度特征及編碼參數(shù)作為初始變量,在基于機器學習算法的基礎(chǔ)上,建立了高效的編碼單元及預測單元復雜度分類模型。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雜的宏塊,則執(zhí)行跳過當前宏塊模式預測過程的策略。該算法有效地對編碼塊進行了復雜度判斷,減少了不必要的幀內(nèi)預測環(huán)節(jié),在降低幀內(nèi)預測過程的編碼時間復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,使用機器學習算法對圖像編碼塊的復雜程度作了較為準確的判斷,有效優(yōu)化了幀內(nèi)預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)絡的實時視頻的應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 .

【學位授予單位】:電子科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN919.81

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 郭曉強;周蕓;;AVS+技術(shù)與標準[J];廣播電視信息;2015年08期

2 侯金亭;馬思偉;高文;;AVS標準綜述[J];計算機工程;2009年08期



本文編號:1843156

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