HEVC帧间预测快速算法的研究

发布时间：2020-11-14 05:04

　　 随着视频多媒体应用的快速发展,人们对高清、超高清视频的需求不断提升,原有的视频编码标准已不能满足实际的发展需求。为了进一步提高视频的压缩效率,视频编码联合协作组制定了新的视频编码标准HEVC(High Efficiency Video Coding,HEVC/H.265)。HEVC作为新一代视频编码标准,保留了传统视频编码的框架,同时也引进了新的编码技术大大提高了视频的编码性能,使其在同等视频质量的前提下,与上一代视频编码标准H.264/AVC相比节约了50%的视频码流。然而,压缩性能的提升也带来了巨大的计算复杂度。因此,如何进一步提高视频的压缩效率,降低编码计算复杂度,是目前HEVC的研究热点。本文首先阐述HEVC的整个编码框架,从帧间预测模块的CU(Coding Unit,CU)划分和PU(Prediction Unit,PU)模式选择两个部分对算法进行优化,进而降低了编码复杂度。针对HEVC帧间CU块划分的高复杂度问题,本文提出了一种编码单元深度选择快速算法。首先利用当前CU与时空域相邻CU的深度信息,初步预测当前CU的深度范围;然后根据当前CU与邻近CU运动矢量(Motion vector,MV)信息对当前CU深度选择做进一步终止判断。实验结果表明,提出的算法与HEVC测试模型(HM16.0)相比,能够在保证损失很小视频质量的同时,平均减少30%左右的编码时间。针对HEVC帧间PU模式判决过程的高复杂度问题,本文提出了一种帧间PU模式选择快速算法。首先分析当前CU与时空邻近CU之间最佳PU模式的相关性,然后利用父CU最佳PU模式对当前候选PU模式进行筛选,从而减少帧间PU模式的遍历,以达到降低编码计算复杂度的目的。实验结果表明,提出的算法与HEVC测试模型(HM16.0)相比,能够在保证损失很小视频质量的同时,平均减少40%左右的编码时间。
【学位单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN919.81
【部分图文】：

图 4.1 HEVC 中各个模块的复杂度占比统计了分析 PU 模式与视频序列之间的关系，实验选取了 5 组不同分辨率和不烈程度的视频序列，其中 PeopleOnStreet (2560×1600)和 ParkScene (192 视频序列中运动相对平缓，BasketballDrill (832×480)和 BlowingBubbles (
【参考文献】

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1 蒋刚毅;杨小祥;彭宗举;郁梅;邵枫;陈芬;;高效视频编码的快速编码单元深度遍历选择和早期编码单元裁剪[J];光学精密工程;2014年05期

2 周承涛;田翔;陈耀武;;HEVC编码单元尺寸快速选择算法[J];浙江大学学报(工学版);2014年08期

3 李元;何小海;钟国韵;卿粼波;;一种基于时域相关性的高性能视频编码快速帧间预测单元模式判决算法[J];电子与信息学报;2013年10期

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本文编号：2883113