HEVC编码在移动终端的优化与实现

发布时间：2017-05-17 21:05

  本文关键词：HEVC编码在移动终端的优化与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：HEVC作为下一代视频编码标准,在视频质量相同的情况下比H.264节省约50%的有效码流。HEVC如此高的压缩效率是以复杂的递归划分算法和更长编码时间为代价的。目前主流的H.264/AVC标准很难满足用户对低码流高清晰度视频的要求,HEVC(H.265)在满足用户的需求的同时也带来了新的发展机遇。新媒体产品线正在研发的新媒体互动广播项目目标是推动传统媒体和新媒体的融合,新媒体互动广播项目要求在移动设备有限的带宽条件下能够提供清晰度更高,码流更小的多媒体资源。HEVC不仅符合项目的要求,也是视频领域发展的前沿,本文研究内容主要是实现HEVC编码复杂度的优化和移动端编码的移植工作。本文首先介绍了HEVC编码中采用的新技术,分析了国内外研究现状,在此基础上提出了一种基于统计的快速划分决策算法,旨在减少不必要的子划分,降低编码复杂度。该算法利用编码单元空间相关性的特点,通过对当前划分CU的率失真值和划分前CU的率失真值的1?4进行比较,决定是否继续进行子划分。实验结果表明,快速划分算法在码率增加不超过2%的前提下,在低复杂度配置和高效率配置下平均节省约24%和29%的编码时间,PSNR值基本不变。本文对该快速划分算法进一步优化,提出了统计特性与可变系数相结合的快速划分算法,编码码率增加约为1%,两种配置下编码时间分别节省了24%和25%左右。为了实现移动设备编码要求,将HEVC测试模型移植到移动设备端,并进行了相应的优化。移动端测试结果:在编码码率增加约为1%的情况下,低复杂度和高效率配置条件下编码时间均节省了27%左右。最后对本文的研究成果进行了总结,同时对下一阶段的研究工作指明方向和提出新的要求。
【关键词】：HEVC 快速划分 移植优化 统计特性 率失真
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.81
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 引言9-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 课题背景及研究意义11-12
• 1.2 主要研究内容12-14
• 1.3 国内外研究现状14-18
• 1.3.1 Early CU termination（ECU）15-16
• 1.3.2 CBF Fast Mode decision（CFM）16
• 1.3.3 Fast CU Depth Decision Algorithm（FDD）16-17
• 1.3.4 FEN和ESD17
• 1.3.5 国内研究HEVC优化算法现状17-18
• 1.4 论文的组织结构18-19
• 第二章 HEVC编码核心技术19-30
• 2.1 编码框架及流程19
• 2.2 编码结构19-23
• 2.3 HEVC编码预测技术23-26
• 2.3.1 视频帧类型23-24
• 2.3.2 帧内预测24-25
• 2.3.3 帧间预测25-26
• 2.4 量化和熵编码26-27
• 2.5 HEVC并行化处理技术27-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 HEVC快速划分算法优化30-41
• 3.1 HEVC划分决策算法复杂度分析30-31
• 3.2 基于统计的快速划分算法核心思想31-32
• 3.3 基于统计的快速划分算法的优化与实现32-36
• 3.3.1 基于统计的快速划分算法优化32-33
• 3.3.2 统计划分系数的计算过程33-34
• 3.3.3 基于统计的快速划分算法的实现34-36
• 3.4 基于统计快速划分算法实验36-38
• 3.4.1 实验方法37-38
• 3.4.2 实验结果与分析38
• 3.5 采用可变系数对统计快速划分算法优化38-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第四章 HEVC编码优化算法在移动端的移植41-49
• 4.1 HEVC编码移植环境介绍41-43
• 4.1.1 iOS系统介绍41-42
• 4.1.2 实验环境准备42-43
• 4.2 HEVC编码优化算法在移动设备端的实现43-47
• 4.2.1 OSX系统下进行实验43-44
• 4.2.2 在移动设备端（i Phone）进行实验44-47
• 4.3 移植实验结果及分析47-48
• 4.4 本章小结48-49
• 结束语49-51
• 参考文献51-54
• 发表文章54-55
• 致谢55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 夏龄;舒涛;;一种H.264/AVC视频编码并行算法[J];计算机工程;2013年04期

2 雷海军;危雄;杨张;袁梅冷;;一种快速HEVC帧内预测模式决策算法[J];计算机工程;2014年05期

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本文编号：374475