可用于HEVC标准的整数DCT/IDCT快速算法设计与实现
发布时间：2021-05-22 21:01
随着信息技术和多媒体技术的发展，数字视频应用在高品质、高帧率、高压缩率方向的需求越来越强烈。以前的H.264/AVC视频编码已经展现出其局限性，无法应对数字视频发展过程中遇到的种种问题。因此，国际电信联盟ITU-T领导下的VCEG和国际标准化组织ISO/IEC下的MPEG成立一联合视频编码工作小组（JCT-VC）于2013年共同推出了下一代视频编码标准：高效能视频编码HEVC（High Efficiency Video Coding，HEVC）。新标准能够在保证相同画面质量的情况下，实现压缩率提升一倍。HEVC采用和H.264/AVC相似的混合编码框架，并使用了多种新技术提升编码性能，但是这也同时增加了设备的编解码复杂度。为了解决编解码复杂度高，计算量巨大的问题。HEVC中使用整数余弦变换取代传统的实数DCT/IDCT变换。本文通过对整数余弦变换系数矩阵所具有的性质进行分析，推导出了一种适于用DCT/IDCT计算的快速算法。由于HEVC中变换单元支持4×4、8×8、16×16和32×32四种尺寸，因此，快速算法同时需支持不同点数的整数DCT/IDCT变换。然后，根据文中提出的快速算法，...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容
1.4 本文的结构安排
第2章 HEVC 视频编码标准及相关技术概述
2.1 引言
2.2 HEVC 视频编码框架
2.3 HEVC 编码工具介绍
2.3.1 编码树单元
2.3.2 编码单元
2.3.3 预测单元
2.3.4 变换单元
2.4 HEVC 中预测技术
2.4.1 帧内预测
2.4.2 帧间预测
2.5 本章小结
第3章 适用于 HEVC 的一维整数 DCT/IDCT 快速算法设计
3.1 引言
3.2 整数 DCT/IDCT 快速算法设计
3.2.1 4 点整数 DCT/IDCT 快速算法推导
3.2.2 8 点整数 DCT/IDCT 快速算法推导
3.2.3 16 点整数 DCT/IDCT 快速算法推导
3.2.4 N 点 1-D 整数 DCT/IDCT 快速算法
3.3 本章小结
第4章 HEVC 中整数 DCT/IDCT 算法的实现
4.1 MATLAB 软件验证
4.2 基于快速算法的 VLSI 架构设计
4.2.1 4 点 1-D 整数 DCT/IDCT 架构设计
4.2.2 N 点 1-D 整数 DCT/IDCT 架构设计
4.3 本章小结
第5章 硬件设计的验证与结果分析
5.1 验证平台的搭建
5.2 硬件架构的功能级验证
5.3 硬件架构的时序验证与后端仿真
5.4 结果分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于空域相关性的快速HEVC帧间预测方法[J]. 刘梅锋,钟国韵,徐洪珍,吴有用. 电视技术. 2014(17)
[2]新一代基于HEVC的3D视频编码技术[J]. 田恬,姜秀华,王彩虹. 电视技术. 2014(11)
[3]Matlab仿真在计算机控制技术课程教学中的应用研究[J]. 日孜完古丽. 计算机光盘软件与应用. 2014(11)
[4]H.265在卫星动中通图像传输中的应用[J]. 贲海霞. 数字通信世界. 2014(04)
[5]基于模式预测的低复杂度高清视频帧内编码方法[J]. 张冠军,朱林卫,张云. 集成技术. 2014(02)
[6]基于图形信息的HEVC帧间预测快速算法[J]. 张强,袁春. 计算机科学与探索. 2014(05)
[7]浅析Matlab软件在信号与系统辅助教学中的应用[J]. 翟月英,曾蓉. 信息通信. 2014(01)
[8]H.264帧内预测模式快速判定算法研究[J]. 周黎明,李东新,薛东伟. 信息技术. 2013(11)
[9]基于方向梯度的H.264帧内预测模式选择算法[J]. 宋云,沈燕飞,龙际珍,朱珍民. 计算机学报. 2013(08)
[10]基于HEVC的IDCT变换的VLSI设计与实现[J]. 陈双双,洪亮,何卫锋,毛志刚. 微电子学与计算机. 2013(07)
硕士论文
[1]基于小波转换的快速JND算法设计与实现[D]. 刘志伟.哈尔滨理工大学 2013
[2]面向多视点视频编码的比特分配与码率控制技术[D]. 熊婕.南京邮电大学 2011
本文编号：3201659
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容
1.4 本文的结构安排
第2章 HEVC 视频编码标准及相关技术概述
2.1 引言
2.2 HEVC 视频编码框架
2.3 HEVC 编码工具介绍
2.3.1 编码树单元
2.3.2 编码单元
2.3.3 预测单元
2.3.4 变换单元
2.4 HEVC 中预测技术
2.4.1 帧内预测
2.4.2 帧间预测
2.5 本章小结
第3章 适用于 HEVC 的一维整数 DCT/IDCT 快速算法设计
3.1 引言
3.2 整数 DCT/IDCT 快速算法设计
3.2.1 4 点整数 DCT/IDCT 快速算法推导
3.2.2 8 点整数 DCT/IDCT 快速算法推导
3.2.3 16 点整数 DCT/IDCT 快速算法推导
3.2.4 N 点 1-D 整数 DCT/IDCT 快速算法
3.3 本章小结
第4章 HEVC 中整数 DCT/IDCT 算法的实现
4.1 MATLAB 软件验证
4.2 基于快速算法的 VLSI 架构设计
4.2.1 4 点 1-D 整数 DCT/IDCT 架构设计
4.2.2 N 点 1-D 整数 DCT/IDCT 架构设计
4.3 本章小结
第5章 硬件设计的验证与结果分析
5.1 验证平台的搭建
5.2 硬件架构的功能级验证
5.3 硬件架构的时序验证与后端仿真
5.4 结果分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于空域相关性的快速HEVC帧间预测方法[J]. 刘梅锋,钟国韵,徐洪珍,吴有用. 电视技术. 2014(17)
[2]新一代基于HEVC的3D视频编码技术[J]. 田恬,姜秀华,王彩虹. 电视技术. 2014(11)
[3]Matlab仿真在计算机控制技术课程教学中的应用研究[J]. 日孜完古丽. 计算机光盘软件与应用. 2014(11)
[4]H.265在卫星动中通图像传输中的应用[J]. 贲海霞. 数字通信世界. 2014(04)
[5]基于模式预测的低复杂度高清视频帧内编码方法[J]. 张冠军,朱林卫,张云. 集成技术. 2014(02)
[6]基于图形信息的HEVC帧间预测快速算法[J]. 张强,袁春. 计算机科学与探索. 2014(05)
[7]浅析Matlab软件在信号与系统辅助教学中的应用[J]. 翟月英,曾蓉. 信息通信. 2014(01)
[8]H.264帧内预测模式快速判定算法研究[J]. 周黎明,李东新,薛东伟. 信息技术. 2013(11)
[9]基于方向梯度的H.264帧内预测模式选择算法[J]. 宋云,沈燕飞,龙际珍,朱珍民. 计算机学报. 2013(08)
[10]基于HEVC的IDCT变换的VLSI设计与实现[J]. 陈双双,洪亮,何卫锋,毛志刚. 微电子学与计算机. 2013(07)
硕士论文
[1]基于小波转换的快速JND算法设计与实现[D]. 刘志伟.哈尔滨理工大学 2013
[2]面向多视点视频编码的比特分配与码率控制技术[D]. 熊婕.南京邮电大学 2011
本文编号：3201659
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