本文選題：HEVC + 幀間預(yù)測(cè)　； 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著數(shù)字信息化技術(shù)迅速發(fā)展,現(xiàn)代人對(duì)視覺(jué)需求日益增加,傳統(tǒng)標(biāo)清視頻已逐漸不能滿足人們的訴求,而高清、超高清視頻數(shù)據(jù)量大并且傳輸速度慢,這對(duì)視頻壓縮編碼技術(shù)提出新挑戰(zhàn)。高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(High Efficiency Video Coding,HEVC)在對(duì)原有編碼技術(shù)改進(jìn)的基礎(chǔ)上,引入部分新技術(shù),使其壓縮效率較上一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC提高一倍,是解決高清、超高清視頻存儲(chǔ)和傳輸方面問(wèn)題的有效方法。雖然HEVC對(duì)原有編碼技術(shù)進(jìn)行提高和增加,但其編碼復(fù)雜度亦大幅提升,這嚴(yán)重阻礙了高清、超高清視頻在實(shí)時(shí)傳輸和海量存儲(chǔ)等重要領(lǐng)域的應(yīng)用。如何降低編碼復(fù)雜度,提高編碼效率,使HEVC全面替代H.264/AVC,是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者共同研究的熱門課題。本文首先對(duì)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程以及HEVC的制定過(guò)程進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,并詳細(xì)分析其編碼過(guò)程和關(guān)鍵技術(shù),在進(jìn)一步分析現(xiàn)有算法的基礎(chǔ)上,提出一種基于平均深度信息的幀間編碼單元快速選擇算法。本文提出的改進(jìn)算法分為兩步:首先提出平均預(yù)測(cè)深度的概念,即對(duì)已編碼單元求取平均深度,利用編碼幀間的時(shí)間相關(guān)性以及編碼單元間的空間相關(guān)性,對(duì)當(dāng)前待編碼單元求取平均預(yù)測(cè)深度,由平均預(yù)測(cè)深度對(duì)當(dāng)前編碼單元進(jìn)行初步分類。對(duì)于紋理簡(jiǎn)單區(qū)域,剪裁掉后面不必要的遍歷;對(duì)于紋理復(fù)雜區(qū)域,跳過(guò)前面不必要的遍歷。而對(duì)于紋理中等區(qū)域,本文引入第二個(gè)概念,利用參考幀已編碼單元的率失真代價(jià)與總深度的比值作為對(duì)中等區(qū)域的劃分指導(dǎo),進(jìn)一步剪裁掉不必要的遍歷。本文算法將深度信息和率失真代價(jià)信息結(jié)合并有效利用,可以準(zhǔn)確地反映已編碼單元的紋理特征,這也是本文算法可以合理跳過(guò)冗余遍歷的必要條件。通過(guò)對(duì)HEVC官方測(cè)試序列的測(cè)試,該算法可平均減少編碼時(shí)間55%左右,而在高清視頻測(cè)試下,對(duì)編碼時(shí)間的減少可達(dá)到60%左右。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的率失真曲線分析可見,本文算法可以保證編碼后的視頻質(zhì)量,從而驗(yàn)證了算法的可行性。
[Abstract]:With the rapid development of digital information technology and the increasing demand for vision by modern people, the traditional standard and clear video has been unable to meet the demands of people, and the high-definition, ultra-high-definition video has a large amount of data and a slow transmission speed. This poses a new challenge to video compression and coding technology. High efficiency Video coding Standard (HEVC), based on the improvement of the original coding technology, introduces some new technologies to double the compression efficiency of H.264 / AVC, which is the solution to high definition. High-definition video storage and transmission of the problem of effective methods. Although HEVC improves and increases the original coding technology, its coding complexity is also greatly increased, which seriously hinders the application of high-definition, ultra-high-definition video in real-time transmission and mass storage and other important fields. How to reduce coding complexity and improve coding efficiency so that HEVC can completely replace H.264 / AVC is a hot topic for researchers at home and abroad. In this paper, the development of video coding standards and the establishment of HEVC are introduced briefly, and the coding process and key technologies are analyzed in detail. On the basis of further analysis of existing algorithms, A fast selection algorithm for interframe coding units based on average depth information is proposed. The improved algorithm proposed in this paper is divided into two steps: firstly, the concept of average predictive depth is proposed, that is, the average depth is obtained for the coded unit, the temporal correlation between the coded frames and the spatial correlation between the coding units are used. The average prediction depth is obtained for the current coding unit, and the current coding unit is preliminarily classified by the average prediction depth. For the simple texture region, the traversal is cut off; for the texture complex region, the unnecessary traversal is skipped. For the middle texture region, the second concept is introduced in this paper. The ratio of rate-distortion cost to total depth of the reference frame coding unit is used as the guide to divide the middle region, and the unnecessary traversal is further cut out. By combining depth information with rate-distortion cost information, the proposed algorithm can accurately reflect the texture features of the coded units, which is also a necessary condition for the algorithm to avoid redundant traversal reasonably. By testing the official test sequence of HEVC, the algorithm can reduce the coding time by about 55% on average, and under high-definition video test, the coding time can be reduced by about 60%. By analyzing the rate-distortion curve of the experimental results, it can be seen that the proposed algorithm can guarantee the video quality after coding, thus validating the feasibility of the algorithm.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN919.81

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本文編號(hào)：2070960