HEVC幀間模式快速選擇算法的研究
本文關(guān)鍵詞:HEVC幀間模式快速選擇算法的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(HEVC:High Efficiency Video Coding)是繼H.264/AVC之后的新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。HEVC相較于H.264/AVC采用更加靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如編碼單元(CU:Coding Unit)、變換單元(TU:Transform Unit)和預(yù)測單元(PU:Prediction Unit),這些新技術(shù)的使用一方面有效地提高了HEVC編碼器的壓縮效率,但是另一方面也極大增加了計算量,不適合實際的應(yīng)用。所以如何在保證HEVC編碼性能的情況下降低編碼器的復(fù)雜度成為學(xué)術(shù)界一個重要的研究課題。本文主要針對如何加速HEVC中CU劃分流程進行了深入研究并提出了兩種算法。第一種算法是一種基于支持向量機的快速編碼劃分選擇算法,該方法很好的利用了殘差和編碼比特數(shù)與CU是否劃分之間的聯(lián)系,并利用支持向量機解決了兩個特征之間的線性不可分的問題,使得本文算法更具有魯棒性,實驗結(jié)果表明本文提出的算法可以在保持較高率失真性能的情況下對HEVC的加速效果達到25%。第二種算是使用H.264/AVC預(yù)編碼的CU快速選擇算法,該方法利用了H.264/AVC的宏塊和HEVC的CU和PU之間的聯(lián)系,使用CU深度快速選擇算法將H.264的宏塊劃分映射為HEVC的深度范圍,使用預(yù)測模式映射算法將H.264/AVC的宏塊預(yù)測結(jié)果映射為HEVC的可能預(yù)測模式集。實驗結(jié)果表明本文提出的算法與x265相比,平均減少的時間接近13%,但在率失真性能上表現(xiàn)非常優(yōu)秀。
【關(guān)鍵詞】:HEVC CU快速選擇 支持向量機 預(yù)編碼
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN919.81
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-10
- 第一章 緒論10-20
- 1.1 選題的意義10-11
- 1.2 視頻編碼理論和基本框架11-14
- 1.2.1 視頻編碼的可能性和必要性11-12
- 1.2.2 視頻編碼器的框架12-14
- 1.3 視頻編碼器標(biāo)準(zhǔn)及其發(fā)展歷程14-16
- 1.3.1 H.264X系列壓縮標(biāo)準(zhǔn)簡介15-16
- 1.3.2 MPEG-X系列壓縮標(biāo)準(zhǔn)簡介16
- 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
- 1.5 本文研究的問題及論文組織18-19
- 1.6 本章小結(jié)19-20
- 第二章 HEVC編碼器方案20-29
- 2.1 HEVC標(biāo)準(zhǔn)簡介20-22
- 2.1.1 HEVC編碼器框架20-21
- 2.1.2 HEVC的關(guān)鍵技術(shù)21-22
- 2.2 靈活的數(shù)據(jù)劃分方式22-26
- 2.2.1 編碼單元塊22-23
- 2.2.2 預(yù)測單元塊23-24
- 2.2.3 變換單元塊24
- 2.2.4 幾種基本單元之間的關(guān)系24-26
- 2.3 HEVC編碼配置26-28
- 2.4 本章小結(jié)28-29
- 第三章 基于SVM的CU劃分快速選擇算法29-48
- 3.1 HM中的編碼單元劃分方法29-31
- 3.2 基于SVM的快速CU劃分選擇算法31-41
- 3.2.1 問題建模32-33
- 3.2.2 特征選擇及分析33-39
- 3.2.3 算法整體流程39-41
- 3.3 實驗結(jié)果和分析41-47
- 3.3.1 編碼器的配置41-42
- 3.3.2 實驗結(jié)果分析和對比42-44
- 3.3.3 率失真分析44-47
- 3.4 本章小結(jié)47-48
- 第四章 級聯(lián)H.264的HEVC加速方法48-68
- 4.1 HEVC和H.264/AVC中的編碼和預(yù)測單元介紹及分析49-54
- 4.1.1 H.264/AVC的宏塊劃分及其預(yù)測模式49-50
- 4.1.2 HEVC的編碼和預(yù)測單元劃分50-51
- 4.1.3 HEVC和H.264/AVC編碼和預(yù)測單元之間關(guān)系51-54
- 4.2 級聯(lián)H.264的HEVC的快速模式選擇54-60
- 4.2.1 本文提出的編碼器框架圖54-55
- 4.2.2 CU深度快速選擇算法55-57
- 4.2.3 預(yù)測模式映射算法57-60
- 4.3 實驗結(jié)果和分析60-67
- 4.3.1 x264和x265編碼器介紹60-61
- 4.3.2 實驗結(jié)果分析和對比61-66
- 4.3.3 x264的額外時間負(fù)擔(dān)66-67
- 4.4 本章小結(jié)67-68
- 第五章 總結(jié)和展望68-70
- 5.1 主要工作與創(chuàng)新點68-69
- 5.2 后續(xù)研究工作69-70
- 參考文獻70-74
- 致謝74-75
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文75-77
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本文編號:283000
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