發(fā)布時間：2022-07-15 12:33

　　多媒體技術催生了高清視頻的發(fā)展,視頻分辨率需求逐漸增長為1080p高清電視（HDTV）、3840x2160p超高清電視（UHDTV）以及更高,在龐大的視頻數(shù)據(jù)規(guī)模下,視頻編碼技術也在逐漸發(fā)展。H.265/HEVC標準于2013年起成為當前最為通用高效的視頻編碼標準,其帶來超高壓縮效率的同時也造成了編碼運算復雜度的大大增加,因此優(yōu)化H.265/HEVC的編碼計算是當前國內(nèi)外研究的重點。CABAC作為HEVC的熵編碼算法,是整個編碼流程的吞吐瓶頸,本文基于H.265/HEVC視頻編碼標準,對CABAC熵編碼的算法提出了編碼速度上的改進方案,并對CABAC二進制算術編碼器進行了高效的FPGA實現(xiàn)。本文主要工作由以下兩點構成:（1）在算法改進部分,本文提出了一種基于HEVC的CABAC概率估計更新加速算法,通過將編碼數(shù)據(jù)進行分組打包,僅在每組符號編碼完成后進行一次概率估計更新,在對編碼效率影響較小的前提下,可對編碼速度造成一定幅度的提升。實驗結果表明,對HEVC視頻圖像的編碼,該改進算法在平均提高11.3%~19.5%的編碼速度的情況下,平均僅使編碼效率下降2.15%~3.05%,用小幅度的編... 

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號說明表
第1章 引言
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)
        1.2.1 CABAC算術編碼器算法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 基于FPGA的二進制算術編碼器研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作與論文結構安排
        1.3.1 本文主要工作
        1.3.2 論文結構安排
第2章 HEVC編碼技術研究與分析
    2.1 HEVC編碼架構
        2.1.1 HEVC編碼算法結構
        2.1.2 HEVC編碼單元
        2.1.3 HEVC編碼幀
    2.2 CABAC熵編碼原理
        2.2.1 傳統(tǒng)算術編碼
        2.2.2 CABAC熵編碼
        2.2.3 二值化
        2.2.4 上下文建模及概率估計更新
        2.2.5 CABAC二進制算術編碼
    2.3 HEVC的檔次標準與量化參數(shù)
        2.3.1 HEVC的檔次、級別與層
        2.3.2 HEVC的量化參數(shù)
    2.4 本章小結
第3章 CABAC概率估計更新的加速算法研究
    3.1 研究目的
    3.2 CABAC基于概率估計更新的加速算法
    3.3 概率估計加速算法在HM中的應用
        3.3.1 HM軟件編碼框架
        3.3.2 測試環(huán)境搭建
        3.3.3 仿真測試及結果分析
    3.4 本章小結
第4章 CABAC二進制算術編碼器的FPGA實現(xiàn)與硬件算法優(yōu)化
    4.1 CABAC編碼器整體硬件架構
    4.2 概率估計更新加速算法的FPGA優(yōu)化
    4.3 二進制算術編碼器的FPGA實現(xiàn)
    4.4 二進制算術編碼器功能仿真驗證與邏輯綜合
        4.4.1 功能仿真與性能分析
        4.4.2 綜合實現(xiàn)分析
    4.5 本章小結
第5章 總結與展望
    5.1 本文總結
    5.2 研究展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：3662057