H.265/HEVC帧内快速编码和并行解码算法研究
发布时间：2021-06-07 08:51
在制定视频编码标准时,视频编码效率是最核心的问题,因为视频编码效率的提升将给视频服务的质量带来本质的提升。2013年视频编码联合项目组正式发布了最新的视频编码标准：高效率视频编码标准（High Efficiency Video Coding, HEVC）。在保证相同视频质量的条件下,与上一代编码标准相比,HEVC节省了50%的比特数,但计算复杂度增加了2到4倍。如果HEVC想要实现商业化,就必须降低它的计算复杂度或者采用多线程并行处理。HEVC采用了更加复杂的编码单元划分算法,这是造成计算复杂度增加的主要原因之一,所以本文对编码单元的划分算法提出改进。改进后算法的实现主要分为三步,一是使用纹理特征描述编码单元内的纹理特性：二是根据纹理特征训练得到决策函数;三是根据决策函数跳过不必要的划分或者提前终止划分。实验结果表明,快速编码单元划分算法在几乎没有损失图像质量的情况下,显著地提高了帧内编码的效率。然后本文对HEVC的并行编码框架进行了研究,实现了基于波阵面（Wavefront Parallel Processing,WPP）的并行解码,最后对并行实验结果进行分析。论文的主要工作如下：（...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
视频编码的发展历史
别为4:4:4釆样方式、4:2:2采样方式、4:2:0釆样方式，具体如图2.2所示：(1 ) 4:4:4采样方式中，在水平方向和垂直方向上，亮度Y、色度U、V保持相同的分辨率。(2) 4:2:2采样方式中，在垂直方向上，亮度Y、色度U、V保持相同的分辨率，但在水平方向上，色度U、V的分辨率是亮度分量Y的-,该采样方式是彩色电视的标准格式。(3) 4:2:0采样方式中，在水平和垂直方向上，色度U、V的分辨率是亮度Y的一半“在不影响视频主观质量条件下，4:2:0采样方式获得了 2倍的压缩比，H前己经广泛用于数字电视、会议电视、DVD等领域。0 0 0 0% 0 0 〇 0 0 0% % (? % 0 0 0 0%%%%(% 0 (%0 0 0 0 04:4:4収样 4:2:2収样 4:2:0収样0 V ⑩U 春V图2.2视频采样格式2.2.2 HEVC中基本处理单元的简介在HEVC标准中，首先需要区别以下几种不同概念：(1)最大编码单元（Largest Coding Unit
膽鐘图2.3 视频中LCU的划分方式_ _图2.4 LCU的四叉树划分方式PU的划分方法一共有8种，其中第一行称为对称运动划分（Symmetric MotionPartition),第二行称为非对称运动划分（Asymmetric Motion Partition，AMP)。舰内 帕_叫2Nx2N 2NxN Nx2N NxN2NxnlI 2NxnD iiLx2N iiRx2N图2.5巾贞内和巾贞间划分方式(4)变换单元TU (Transform Unit)：在HEVC标准中预测图像和原图像的残差变换操作是执行在TU上的，LCU被划分以后，得到叶子CU，再对叶子CU进行四叉树划分得到TU，TU是CU的叶子，CU是TU的根。HEVC标准中允许对4x4、8x8、16x16、32x3
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用纹理和空间相关性的HEVC帧内预测模式选择[J]. 齐美彬,朱广辉,杨艳芳,蒋建国. 中国图象图形学报. 2014(08)
[2]高效率视频编码帧内快速算法[J]. 许东旭,林其伟. 计算机应用. 2014(08)
[3]新一代视频编码标准HEVC的关键技术[J]. 赵耀,黄晗,林春雨,白慧慧. 数据采集与处理. 2014(01)
博士论文
[1]基于结构的纹理特征及应用研究[D]. 夏瑜.中国科学技术大学 2014
[2]面向高性能视频编码标准的率失真优化技术研究[D]. 李斌.中国科学技术大学 2013
本文编号：3216273
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
视频编码的发展历史
别为4:4:4釆样方式、4:2:2采样方式、4:2:0釆样方式，具体如图2.2所示：(1 ) 4:4:4采样方式中，在水平方向和垂直方向上，亮度Y、色度U、V保持相同的分辨率。(2) 4:2:2采样方式中，在垂直方向上，亮度Y、色度U、V保持相同的分辨率，但在水平方向上，色度U、V的分辨率是亮度分量Y的-,该采样方式是彩色电视的标准格式。(3) 4:2:0采样方式中，在水平和垂直方向上，色度U、V的分辨率是亮度Y的一半“在不影响视频主观质量条件下，4:2:0采样方式获得了 2倍的压缩比，H前己经广泛用于数字电视、会议电视、DVD等领域。0 0 0 0% 0 0 〇 0 0 0% % (? % 0 0 0 0%%%%(% 0 (%0 0 0 0 04:4:4収样 4:2:2収样 4:2:0収样0 V ⑩U 春V图2.2视频采样格式2.2.2 HEVC中基本处理单元的简介在HEVC标准中，首先需要区别以下几种不同概念：(1)最大编码单元（Largest Coding Unit
膽鐘图2.3 视频中LCU的划分方式_ _图2.4 LCU的四叉树划分方式PU的划分方法一共有8种，其中第一行称为对称运动划分（Symmetric MotionPartition),第二行称为非对称运动划分（Asymmetric Motion Partition，AMP)。舰内 帕_叫2Nx2N 2NxN Nx2N NxN2NxnlI 2NxnD iiLx2N iiRx2N图2.5巾贞内和巾贞间划分方式(4)变换单元TU (Transform Unit)：在HEVC标准中预测图像和原图像的残差变换操作是执行在TU上的，LCU被划分以后，得到叶子CU，再对叶子CU进行四叉树划分得到TU，TU是CU的叶子，CU是TU的根。HEVC标准中允许对4x4、8x8、16x16、32x3
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用纹理和空间相关性的HEVC帧内预测模式选择[J]. 齐美彬,朱广辉,杨艳芳,蒋建国. 中国图象图形学报. 2014(08)
[2]高效率视频编码帧内快速算法[J]. 许东旭,林其伟. 计算机应用. 2014(08)
[3]新一代视频编码标准HEVC的关键技术[J]. 赵耀,黄晗,林春雨,白慧慧. 数据采集与处理. 2014(01)
博士论文
[1]基于结构的纹理特征及应用研究[D]. 夏瑜.中国科学技术大学 2014
[2]面向高性能视频编码标准的率失真优化技术研究[D]. 李斌.中国科学技术大学 2013
本文编号：3216273
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3216273.html
