本文關(guān)鍵詞：HEVC幀內(nèi)預(yù)測快速算法研究

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【摘要】：近幾年內(nèi),伴隨了超高清、4G通訊、移動(dòng)設(shè)備等技術(shù)的發(fā)展,視頻應(yīng)用得到了快速發(fā)展,平臺(tái)+內(nèi)容+終端的方式逐漸成為未來視頻行業(yè)的主流。直播內(nèi)容視頻不斷增長,也對視頻的實(shí)時(shí)通訊提出了更高的要求,移動(dòng)端的入口作用越來越明顯,對移動(dòng)端的視頻處理能力提出了更高的要求。為了降低視頻業(yè)務(wù)的應(yīng)用瓶頸,ITU-T和MPEG成立了視頻編碼聯(lián)合小組旨在研究視頻的高效壓縮編碼。該組織于2013年4月正式發(fā)布了高效視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)HEVC。與H.264/AVC相比,在保證相同視頻圖像質(zhì)量的前提下,視頻流的碼率減少約50%。對于用戶青睞的高分辨率視頻使用HEVC壓縮可降低對傳輸帶寬的要求�；诖�,HEVC迅速成為繼H.264/AVC之后的主流視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。HEVC仍采用分塊編碼方式的混合編碼框架,其重新定義了一套語法單元,包括編碼單元、預(yù)測單元和變換單元。編碼單元可以分割成4個(gè)相同大小的子CU,最大尺寸的CU最多可分割4次,每次分割對應(yīng)不同的編碼深度。給定一個(gè)CU,幀內(nèi)預(yù)測支持35種精細(xì)化的預(yù)測模式。通過對35種預(yù)測模式的詳細(xì)搜索,依據(jù)率失真代價(jià)準(zhǔn)則找到最佳預(yù)測模式。HEVC的幀內(nèi)預(yù)測算法可提高編碼效率,但是計(jì)算復(fù)雜度也變得很高,編碼速度在某些視頻應(yīng)用上達(dá)不到要求。論文在詳細(xì)介紹幀內(nèi)預(yù)測算法的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)并改進(jìn)了一種快速的深度選擇算法。該算法主要是根據(jù)幀的紋理特征等估計(jì)CU的分割方法,節(jié)省一些不必要的編碼深度下的計(jì)算量,具體改進(jìn)為:(1)基于紋理特征,設(shè)定兩個(gè)閾值來判斷紋理的平坦、復(fù)雜和超復(fù)雜,對平坦紋理的情況提前確定編碼深度,對超復(fù)雜紋理的情況則直接跳過當(dāng)前編碼深度進(jìn)入下一編碼深度;(2)對復(fù)雜紋理的情況,結(jié)合相鄰CU的編碼信息等來估計(jì)當(dāng)前CU的編碼信息,使得能夠快速且準(zhǔn)確地找到CU的最可能的編碼深度。為了綜合評(píng)價(jià)快速幀內(nèi)預(yù)測的性能,本文測試采取不同的QP和有代表性的視頻序列,并將快速算法與HEVC公共測試平臺(tái)HM進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本論文實(shí)現(xiàn)的快速深度選擇算法在相同的恢復(fù)質(zhì)量下可平均節(jié)省編碼時(shí)間為39.8%,碼率僅增加1.37%。
【關(guān)鍵詞】：HEVC 幀內(nèi)預(yù)測 快速深度選擇 紋理特征 CU分割
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN919.81
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號(hào)對照表10-11
• 縮略語對照表11-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 研究背景和意義15-16
• 1.2 本文研究的主要內(nèi)容16-17
• 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)17-19
• 第二章 HEVC視頻編碼技術(shù)19-29
• 2.1 HEVC編碼框架19-20
• 2.2 HEVC編碼結(jié)構(gòu)20-21
• 2.3 預(yù)測編碼及處理技術(shù)21-26
• 2.3.1 幀內(nèi)預(yù)測技術(shù)21-23
• 2.3.2 幀間預(yù)測技術(shù)23-25
• 2.3.3 重建圖像后處理技術(shù)25-26
• 2.4 變換編碼及熵編碼26-27
• 2.4.1 變換編碼和量化26-27
• 2.4.2 熵編碼27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 第三章 HEVC幀內(nèi)預(yù)測實(shí)現(xiàn)技術(shù)29-43
• 3.1 引言29
• 3.2 HEVC編碼配置方案29-31
• 3.3 HEVC幀內(nèi)預(yù)測31-38
• 3.3.1 率失真代價(jià)最優(yōu)準(zhǔn)則31-33
• 3.3.2 CU編碼深度選擇33-35
• 3.3.3 HEVC幀內(nèi)預(yù)測方向35-37
• 3.3.4 幀內(nèi)預(yù)測方向選擇過程37-38
• 3.4 幀內(nèi)預(yù)測算法實(shí)現(xiàn)38-41
• 3.4.1 CU選取編碼函數(shù)及框架38-39
• 3.4.2 幀內(nèi)預(yù)測主要函數(shù)及實(shí)現(xiàn)流程39-41
• 3.5 幀內(nèi)預(yù)測快速算法改進(jìn)方向41
• 3.6 本章小結(jié)41-43
• 第四章 HEVC幀內(nèi)模式快速深度選擇的優(yōu)化算法43-55
• 4.1 引言43
• 4.2 優(yōu)化原理43-46
• 4.2.1 視頻內(nèi)容與深度值分布的關(guān)系43-44
• 4.2.2 QP與深度值分布的關(guān)系44-45
• 4.2.3 優(yōu)化方向45-46
• 4.3 HEVC幀內(nèi)模式快速深度選擇的優(yōu)化算法46-49
• 4.3.1 紋理特征的判斷46-47
• 4.3.2 跳過較大深度的幀內(nèi)預(yù)測47
• 4.3.3 跳過較小深度的幀內(nèi)預(yù)測47-48
• 4.3.4 超復(fù)雜紋理直接跳過較小深度的幀內(nèi)預(yù)測48-49
• 4.4 綜合實(shí)現(xiàn)方案49-51
• 4.4.1 算法框架及流程49-50
• 4.4.2 紋理特征準(zhǔn)則閾值的設(shè)計(jì)50-51
• 4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析51-54
• 4.5.1 算法性能評(píng)判方法51-52
• 4.5.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境及參數(shù)配置52-53
• 4.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析53-54
• 4.6 本章小結(jié)54-55
• 第五章 總結(jié)和展望55-57
• 參考文獻(xiàn)57-59
• 致謝59-61
• 作者簡介61-62

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 倪偉,郭寶龍,陳龍?zhí)?一種三階頻域幀內(nèi)預(yù)測算法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2004年12期

2 王嵩,王青,薛全;幀內(nèi)預(yù)測的模式選擇快速算法研究及其實(shí)現(xiàn)[J];浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年01期

3 杜博;方向忠;;一種新的H·264幀內(nèi)預(yù)測快速算法[J];電子測量技術(shù);2006年04期

4 李海燕;張春元;付劍;;基于流體系結(jié)構(gòu)的幀內(nèi)預(yù)測算法優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];電子學(xué)報(bào);2010年05期

5 喻慶東;周莉;朱s，

本文編號(hào)：790271