HEVC帧内快速模式决策及深度判断的研究

发布时间：2017-04-10 21:13

  本文关键词：HEVC帧内快速模式决策及深度判断的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于人们对视频质量的要求越来越高,高清视频乃至超高清视频越来越受到广大人民的喜爱。因此,以H.264/AVC为代表的目前主流的视频编码标准已经越来越难满足人们的需求。于是由VCEG和MPEG联合成立的JCT-VC(Joint Collaborative Team on Video Coding)组织研制了最新的视频编码标准：HEVC(High Efficiency Video Coding)。HEVC延用了H.264/AVC的联合预测编码和熵编码的混合分块编码框架。在帧内预测方面,HEVC将帧内预测模式从H.264/AVC的9种增加到35种；相比H.264/AVC采用16×16像素尺寸的编码宏块,HEVC则采用最大尺寸为64×64像素的树状块划分算法,但是随之而来的也是不断增加的编码复杂度。帧内预测是利用图像相邻像素点的强相关性来去除图像的空间冗余,以达到压缩的目的。本文进一步分析编码单元的空间特性从两方面来提高预测效率,一方面的主要思想是利用图像的局部边界的方向特性来减少帧内预测所需要的模式数目。另一方面是通过分析编码单元的纹理来判断是否需要划分为更小的编码单元,减少需要预测的编码单元数目,达到提高预测效率的目的。在帧内预测模式选择方面,本文利用索贝尔算子对预测单元进行纹理检测,并建立带权值的模式直方图,提出了一种基于局部边界特性的快速帧内预测算法。实验表明本算法相比HM11.0能够在保证视频质量基本不变的情况下减少平均约29%的编码时间。在编码单元划分方面,本文通过分析编码单元是否为平坦单元或者具有较直边界的单元来减少一些不必要的子块划分。实验证明该算法能够节省约一半的帧内编码时间而保持视频的质量基本不变。
【关键词】：HEVC 帧内预测 模式选择 子块划分
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.81
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-14
• 1.1 视频编码的背景7-9
• 1.1.1 视频的特点7-8
• 1.1.2 视频压缩的必要性8-9
• 1.2 视频质量的评判9-11
• 1.2.1 主观评判9-10
• 1.2.2 客观评判10-11
• 1.3 视频编码的发展史11-13
• 1.4 本文主要研究内容及结构13-14
• 2 HEVC编码技术14-26
• 2.1 HEVC的编码框架14-15
• 2.2 HEVC的四叉树编码结构15-17
• 2.2.1 编码单元15-16
• 2.2.2 预测单元16-17
• 2.2.3 变换单元17
• 2.3 HEVC的预测编码17-22
• 2.3.1 帧内预测17-20
• 2.3.2 帧间预测20-22
• 2.4 HEVC的变换编码及量化22
• 2.5 HEVC的熵编码22-23
• 2.6 现有帧内快速预测算法介绍23-25
• 2.7 本章小结25-26
• 3 基于局部边界特性的HEVC帧内快速模式决策算法26-44
• 3.1 HEVC帧内预测过程26-28
• 3.1.1 模式粗选26
• 3.1.2 MPM加入粗选子集26-27
• 3.1.3 率失真优化27-28
• 3.2 预测模式与图像纹理关联分析28-29
• 3.3 快速模式决策算法29-36
• 3.3.1 局部边界特征的提取29-30
• 3.3.2 算法设计30-34
• 3.3.3 算法流程34-36
• 3.4 实验结果及分析36-42
• 3.4.1 实验设计36
• 3.4.2 实验数据比较36-38
• 3.4.3 率失真比较38-39
• 3.4.4 主观比较39-42
• 3.5 本章小结42-44
• 4 基于局部边界特性的帧内快速深度判断算法44-58
• 4.1 HEVC中编码单元的划分44-45
• 4.1.1 CU的划分44-45
• 4.1.2 PU的划分45
• 4.2 CU尺寸的选择和图像的联系45-46
• 4.3 快速深度判断算法46-51
• 4.3.1 局部边界点的提取46-47
• 4.3.2 算法设计47-48
• 4.3.3 算法流程48-51
• 4.4 实验结果及分析51-57
• 4.4.1 实验设计51
• 4.4.2 实验数据比较51-52
• 4.4.3 率失真比较52-53
• 4.4.4 主观比较53-57
• 4.5 本章小结57-58
• 5 总结及展望58-60
• 5.1 本文工作总结58-59
• 5.2 后续工作展望59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-65
• 附录65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘昱;胡晓爽;段继忠;;新一代视频编码技术HEVC算法分析及比较[J];电视技术;2012年20期

  本文关键词：HEVC帧内快速模式决策及深度判断的研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：297545