HEVC帧内预测算法优化研究

发布时间：2021-11-19 07:55

　　高效视频编码（HEVC）是新一代视频编码标准,与上一代标准H.264/AVC相比,同等条件下HEVC编码效率提高一倍左右,但计算复杂度的急剧上升给应用和推广带来极大的困难。本文在深入研究HEVC帧内编码的基础上,针对显著影响帧内编码复杂度的两个过程:预测模式选择和编码块尺寸选择,分别提出了基于模式分组的帧内预测模式选择快速算法和基于多重纹理的帧内编码块尺寸选择快速算法,具体工作如下:1.HEVC帧内编码需要对35种预测模式进行粗糙模式决策（RMD）,根据哈达码代价筛选进入率失真优化过程的模式数量,计算复杂度很高。本文根据预测单元（PU）水平、垂直、45°和135°方向的梯度信息,提出了基于模式分组的帧内预测模式选择快速算法,减少进入RMD过程的模式数量,该方法可以有效选择PU的预测模式。2.HEVC帧内编码需要对最大编码单元进行四叉树递归划分,根据率失真代价决策编码单元（CU）的尺寸,计算复杂度非常高。本文在统计分析CU纹理特征与CU尺寸关系的基础上,提取CU的内容复杂度、方向复杂度以及子CU的内容复杂度差异和方向复杂度差异作为纹理特征,提出了基于多重纹理特征的双支持向量机CU尺寸决策... 

【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

ParkScene 最佳模式分布图

列 ParkScene 的模式分布图，PU 有高达 29%和 26%作为最佳预测模式，选择垂直模式（模式 26）比例接近视频序列，水平类模式和垂直类模式选为最佳预测模式

水平类模式选为最佳预测模式的比例较低，且分布较为均匀。图 3-5 BQMall 最佳模式分布图图 3-5 是序列 BQMall 的模式分布图，PU 选择 Planar 模式作为最佳预测模式的比例为 23%左右，选择垂直模式的比例为 20%左右。BQMall 是非均匀纹理复杂的视频序列，最佳预测模式除了集中在垂直类模式 23-29 之间，在水平类模式 8-12 之间的分布也较为集中。图 3-6 BasketballPass 最佳模式分布图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于随机森林分类的HEVC帧内CU快速划分算法[J]. 毋笑蓉,师智斌,雷海卫,杜博.  计算机工程与应用. 2017(21)
[2]一种基于HEVC帧内预测模式快速选择算法[J]. 袁国良,陈慧.  微型机与应用. 2017(19)
[3]基于提前终止编码单元划分的快速帧内预测算法[J]. 沈健,杨静.  计算机应用与软件. 2016(05)
[4]基于直方图分析和率失真代价统计的帧内编码快速算法[J]. 董兰芳,高伟南,王建富.  电子技术. 2016(02)
[5]基于H.264视频编码技术的研究[J]. 周敬利,金毅,余胜生,郑俊浩.  华中科技大学学报(自然科学版). 2003(08)

硕士论文
[1]基于Tilera多核处理器的HEVC视频编码并行算法的研究与实现[D]. 束骏.南京邮电大学 2016
[2]基于HEVC的帧内预测算法优化与并行化设计[D]. 王欢.西安邮电大学 2016
[3]H.265/HEVC帧内快速编码和并行解码算法研究[D]. 张峻.中国科学技术大学 2015
[4]关于HEVC帧内预测快速模式选择算法的研究[D]. 吴明.南京理工大学 2014



本文编号：3504614