高性能视频编码帧间预测的单元划分优化算法
本文选题:高性能视频编码 切入点:编码单元 出处:《电子与信息学报》2016年05期
【摘要】:新一代的高性能视频编码(HEVC)通过应用各种先进技术来大幅提高视频编码的性能,然而,这些方法也大大增加了整个编码过程,尤其是预测编码阶段的计算复杂度。该文提出一种应用于高性能视频编码帧间预测的快速单元划分算法。该算法基于HEVC灵活的四叉树结构,根据被编码单元的运动特性来确定所编码信息的阈值,并以此作为单元划分的提前终止条件,从而减少了不必要的单元划分操作和率失真代价的相关计算,达到节省编码时间和降低编码复杂度的目的。实验结果表明,在峰值信噪比(PSNR)损失仅为0.0418 d B的情况下,所提算法可以平均降低46.1%的编码时间。
[Abstract]:The new generation of high-performance video coding (HEVC) greatly improves the performance of video coding by applying various advanced technologies. However, these methods also greatly increase the whole coding process. Especially the computational complexity of prediction coding phase. This paper presents a fast unit partition algorithm for high performance video coding interframe prediction. The algorithm is based on the flexible quadtree structure of HEVC. A threshold value of the encoded information is determined according to the motion characteristics of the encoded unit, which is used as an early termination condition for unit division, thereby reducing unnecessary unit partition operations and correlation calculation of rate-distortion costs. The experimental results show that the proposed algorithm can reduce the coding time by an average of 46.1% when the PSNR loss is only 0.0418 dB.
【作者单位】: 西北工业大学电子信息学院;
【基金】:国家自然科学基金(60902101) 教育部新世纪优秀人才计划(NCET-11-0824) 中央高校基本科研业务费专项资金(3102014JCQ01057)~~
【分类号】:TN919.81
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 齐美彬;陈秀丽;杨艳芳;蒋建国;金玉龙;张俊杰;;高效率视频编码帧内预测编码单元划分快速算法[J];电子与信息学报;2014年07期
2 李元;何小海;钟国韵;卿粼波;;一种基于时域相关性的高性能视频编码快速帧间预测单元模式判决算法[J];电子与信息学报;2013年10期
相关博士学位论文 前1条
1 李斌;面向高性能视频编码标准的率失真优化技术研究[D];中国科学技术大学;2013年
相关硕士学位论文 前2条
1 罗霁;HEVC快速CU大小选择与SKIP模式早期判断算法[D];西安电子科技大学;2014年
2 张和仙;下一代视频编码标准HEVC帧间预测优化算法研究[D];西安电子科技大学;2013年
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 单娜娜;周巍;段哲民;魏恒璐;;高性能视频编码帧间预测的单元划分优化算法[J];电子与信息学报;2016年05期
2 朱威;张训华;王财盛;张桦;;基于时空相关性的HEVC帧间模式决策快速算法[J];通信学报;2016年04期
3 岑跃峰;王万良;姚信威;王超超;潘铁强;;基于决策树的HEVC编码单元划分算法[J];计算机科学;2016年04期
4 吴宪云;高媛媛;刘凯;李云松;;基于纹理相似性的高效视频编码帧间预测优化算法[J];电子与信息学报;2016年03期
5 樊春晓;李甫;石光明;牛毅;焦丹丹;;一种HEVC帧内预测编码CU结构快速选择算法[J];光电子·激光;2015年09期
6 韩慧敏;彭宗举;蒋刚毅;陈芬;;3D-HEVC深度视频快速帧内编码算法[J];光电工程;2015年08期
7 彭欣;何小海;熊淑华;李向群;;基于灰度差值的HEVC快速帧间编码研究[J];电视技术;2015年13期
8 连晓聪;周巍;段哲民;李茸;;一种高效视频编码插值滤波VLSI架构设计[J];计算机工程;2015年04期
9 金智鹏;代绍庆;王利华;;HEVC帧内编码单元快速划分算法[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2015年02期
10 李柔梦;;浅析HEVC参考帧设置与块划分快速算法研究[J];电子制作;2015年07期
相关博士学位论文 前1条
1 陈晓雷;能量受限条件下的手语视频编码方法研究[D];兰州理工大学;2014年
相关硕士学位论文 前7条
1 卢晓亮;面向4K的HEVC视频编码及其在高清网络摄像机上应用的研究[D];浙江大学;2016年
2 赵晓荣;基于HEVC的快速编码算法研究[D];郑州轻工业学院;2015年
3 张正勇;基于高效视频编码标准中编码单元分割的样点自适应补偿算法研究[D];华东师范大学;2015年
4 李双十;基于视频统计特性的HEVC快速帧间预测算法研究[D];西安电子科技大学;2014年
5 赵力新;HEVC预测单元分割模式自适应快速选择算法[D];西安电子科技大学;2014年
6 桂祁平;基于DCT的HEVC帧内预测快速算法研究及优化[D];南京理工大学;2014年
7 于力;下一代视频编码HEVC的帧间快速算法研究[D];北京邮电大学;2014年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前4条
1 刘鹏宇;何絮;贾克斌;;对特定模式进行预判的H.264帧间快速编码算法[J];兵工学报;2011年04期
2 吕卓逸;贾克斌;萧允治;;H.264跳帧转码中帧间模式选择和运动估计快速算法[J];计算机应用研究;2009年12期
3 韦耿;刘文予;李鹏飞;;基于运动区域划分的H.264低复杂度模式选择[J];计算机辅助设计与图形学学报;2008年01期
4 冯镔;刘文予;朱光喜;;基于空间相关性的H.264快速自适应模式选择算法[J];通信学报;2006年01期
相关硕士学位论文 前2条
1 黄朝明;下一代视频压缩标准HEVC的模式选择快速算法研究[D];西南交通大学;2012年
2 赵亮;HEVC帧内模式决策及其核心技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 赵珊;张玲;郑建彬;杨杰;;H.264视频编码标准[J];有线电视技术;2007年11期
2 蒋刚毅;朱亚培;郁梅;张云;;基于感知的视频编码方法综述[J];电子与信息学报;2013年02期
3 林庆帆;;视频编码的新趋势(英文)[J];西安邮电大学学报;2013年03期
4 ;我国科学家主导的视频编码标准成国际标准[J];中国标准导报;2013年07期
5 李卫平;;是否使用可伸缩视频编码(英文)[J];中国科学技术大学学报;2013年11期
6 沈兰荪,魏海,黄祥林;基于子带/小波分解的视频编码可分级性研究[J];电子学报;2000年07期
7 韦强,李晓辉,翟宗起;一种自适应快速视频编码的新方法[J];微机发展;2000年06期
8 张勇东,李桂苓;立体视频编码中视差估值算法的研究[J];电子测量与仪器学报;2002年01期
9 张勇东,李桂苓;高性能三维小波视频编码方法[J];通信技术;2002年01期
10 王相海,张跃平;基于小波的图像及视频编码研究进展[J];计算机工程与应用;2004年11期
相关会议论文 前10条
1 杨任尔;陈恳;叶庆卫;;基于帧的多描述视频编码冗余插入研究[A];2009中国控制与决策会议论文集(2)[C];2009年
2 袁子立;胡世安;孟一鸣;王璀璨;;视频编码新技术新标准研究[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
3 巫戈明;孙立峰;钟玉琢;;联合零向量预测的分布式视频编码框架[A];第三届和谐人机环境联合学术会议(HHME2007)论文集[C];2007年
4 石春莺;陈伟建;;分布式视频编码的近况和未来研究方向[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
5 杨任尔;金炜;陈恳;;基于下抽样多描述视频编码及解码后处理研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 许鹏飞;罗建书;;率控制自组织矢量量化及在视频编码中的应用[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
7 江涛;陈伟建;;可伸缩视频编码中运动模型的改进[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
8 姜俊;胡骏;;新媒体视频编码方案比较研究[A];中国新闻技术工作者联合会2008年学术年会论文集(下)[C];2008年
9 刘孝波;;基于联合采样的多描述视频编码[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
10 卿粼波;吕瑞;郑敏;滕奇志;何小海;;基于迭代译码算法的分级分布式视频编码[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
相关重要报纸文章 前10条
1 记者 谢宏;我国主导的视频编码标准将颁为国际标准[N];科技日报;2013年
2 记者 徐建华;我国科学家主导的视频编码标准成国际标准[N];中国质量报;2013年
3 中国工程院院士 高文;智慧城市中的视频编码、分析与评测[N];中国信息化周报;2013年
4 记者 徐建华;我国新一代视频编码标准公开征求意见[N];中国质量报;2014年
5 周汝波 贺学金;碟机常用视频D/A转换、视频编码集成电路维修资料[N];电子报;2007年
6 中国科学院计算技术研究所,中国科学院研究生院$$ $$信息产业部“数字音视频编解码技术标准工作组”秘书长、组长 黄铁军 高文;视频编码有绝招[N];计算机世界;2003年
7 ;视频编码标准的发展[N];计算机世界;2005年
8 周汝波 贺学金;碟机常用视频D/A转换、视频编码集成电路维修资料[N];电子报;2007年
9 刘燕;AVS2视频编码效率翻番音频无失真编码标准颁布[N];科技日报;2013年
10 记者 徐建华;我国先进音视频标准制定更具开放性[N];中国质量报;2009年
相关博士学位论文 前10条
1 王苫社;基于率失真优化的高效视频编码技术研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
2 张江山;基于变换的视频编码与率失真分析[D];华中科技大学;2003年
3 赵安邦;稳健视频编码与传输技术研究[D];清华大学;2007年
4 杨志杰;可伸缩视频编码中的基础算法研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2004年
5 张克新;可伸缩视频编码及传输理论与应用研究[D];华南理工大学;2012年
6 孟丽丽;多视点视频编码的研究[D];北京交通大学;2013年
7 王鹏;分布式视频编码率失真特性研究[D];上海交通大学;2008年
8 钱大兴;基于视频内容的可伸缩视频编码的研究[D];大连理工大学;2012年
9 朱海波;可伸缩视频编码传输速率控制技术研究[D];中国科学技术大学;2013年
10 张文豪;可分级与高效视频编码中关键技术的研究[D];北京邮电大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 张正勇;基于高效视频编码标准中编码单元分割的样点自适应补偿算法研究[D];华东师范大学;2015年
2 卢晓亮;面向4K的HEVC视频编码及其在高清网络摄像机上应用的研究[D];浙江大学;2016年
3 郭健生;多视角多描述视频编码[D];北京交通大学;2016年
4 杨洋;分布式视频编码研究[D];西安电子科技大学;2008年
5 余海瑞;多描述视频编码方法研究[D];中国科学技术大学;2009年
6 贺词;可伸缩视频编码与多视角视频编码的差错控制方法研究[D];中国科学技术大学;2009年
7 陶思平;三维视频编码的关键技术研究[D];中国科学技术大学;2009年
8 李锦;基于四维矩阵模型理论的可调节视频编码研究[D];吉林大学;2005年
9 王永芳;基于小波的视频编码[D];江西师范大学;2003年
10 李文静;空间可伸缩视频编码中上采样技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
,本文编号:1663240
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1663240.html