【摘要】：屏幕內(nèi)容視頻在計(jì)算機(jī)、移動(dòng)顯示等方面的廣泛應(yīng)用使得屏幕內(nèi)容編碼(Screen Content Coding,SCC)的研究備受關(guān)注。作為新一代高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(High Efficiency Video Coding,HEVC)的一個(gè)擴(kuò)展版本,SCC針對屏幕內(nèi)容特性增加的新技術(shù)在提高視頻編碼性能的同時(shí)使得整個(gè)編碼復(fù)雜度變高,嚴(yán)重影響了SCC的實(shí)時(shí)應(yīng)用。因此,如何降低HEVC SCC的編碼復(fù)雜度成為現(xiàn)今研究的熱點(diǎn)。本文主要就HEVC SCC幀內(nèi)預(yù)測編碼部分做優(yōu)化算法,以降低編碼復(fù)雜度。具體工作如下:針對屏幕內(nèi)容幀內(nèi)預(yù)測編碼CU劃分過程,本文通過快速CU決策減少遍歷CU深度層數(shù)的方式,提出一種基于決策樹的快速CU劃分算法來降低編碼復(fù)雜度。本文首先闡述CU劃分的復(fù)雜度和一些影響劃分結(jié)果的因素,分析算法的理論可行性。然后,總結(jié)視頻序列特性,從標(biāo)準(zhǔn)測試序列中選取部分幀用作決策樹訓(xùn)練的訓(xùn)練集,分析提出特征值,提取原始數(shù)據(jù),并進(jìn)行函數(shù)調(diào)用、離線訓(xùn)練獲取決策樹模型,最后再根據(jù)不同大小的CU計(jì)算不同的特征值,調(diào)用不同的決策樹模型用于快速的CU劃分和終止。這種通過減少CU計(jì)算的方式,加快了屏幕內(nèi)容幀內(nèi)預(yù)測編碼過程,降低了編碼復(fù)雜度。實(shí)驗(yàn)表明,與SCM7.0的標(biāo)準(zhǔn)算法相比,該算法在平均碼率增加0.81%、PSNR降低0.044dB的情況下,可減少23.33%的編碼時(shí)間。針對屏幕內(nèi)容編碼幀內(nèi)預(yù)測PU模式選擇復(fù)雜度高的問題,本文主要從減少候選列表和特定模式的快速終止與跳過兩個(gè)方面著手降低編碼復(fù)雜度。首先分析PU模式在不同視頻類中的分布特性,然后在CU劃分決策樹的基礎(chǔ)上提出快速PU模式選擇的決策樹算法。通過在原CU特征值基礎(chǔ)上加以改進(jìn),訓(xùn)練離線模型,對不同大小的PU進(jìn)行決策。這種對候選模式分類,減少候選集數(shù)量的方式有效降低了編碼復(fù)雜度。此外,對于未能做出準(zhǔn)確決策的PU進(jìn)行特定模式的快速終止和跳過,加速預(yù)測編碼過程。該算法與SCM7.0標(biāo)準(zhǔn)算法相比,在保證視頻質(zhì)量基本不變的情況下,可節(jié)約17.51%的編碼時(shí)間。最后,針對本文提出的兩種快速算法,做聯(lián)合的仿真,分析對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證該綜合算法的有效性。
【圖文】：

傳統(tǒng)的視頻圖像不同，屏幕內(nèi)容視頻有著自己獨(dú)有的視頻特性，同時(shí)也有相編碼工具，但是這些編碼工具的加入使得屏幕內(nèi)容的編碼復(fù)雜度變大。因此效編碼屏幕內(nèi)容類型視頻是節(jié)約帶寬和傳輸功率的關(guān)鍵。

圖 3.7 是 wordEditing 視頻測試序列和 Basketball_Screen 視頻序列的 RD 曲線比圖。由圖 3.7 可以看出，本文所提算法的 RD 曲線與 SCC 標(biāo)準(zhǔn)算法的曲線十分近，，說明兩者率失真性能基本一致。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN919.81

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6 諸志龍;王鳳隨;;融合空域相關(guān)和率失真代價(jià)的HEVC幀內(nèi)編碼算法[J];昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年01期

7 趙耀;黃晗;林春雨;白慧慧;;新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC的關(guān)鍵技術(shù)[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2014年01期

8 趙文強(qiáng);沈禮權(quán);張兆楊;;HEVC幀內(nèi)預(yù)測算法的優(yōu)化[J];電視技術(shù);2012年08期

9 成益龍;滕國偉;石旭利;王國中;;一種快速HEVC幀內(nèi)預(yù)測算法[J];電視技術(shù);2012年21期

10 蔡春亭;馮桂;王馳;韓雪;;基于幀內(nèi)預(yù)測模式多劃分的HEVC魯棒視頻水印算法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2017年06期

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3 魏娜;王紅勝;徐超;;基于UHD的HEVC、H.264編解碼性能比對分析[A];中國新聞技術(shù)工作者聯(lián)合會(huì)2017年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（優(yōu)秀論文篇）[C];2017年

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