HEVC帧间模式快速选择算法的研究

发布时间：2017-04-02 19:08

  本文关键词：HEVC帧间模式快速选择算法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高效视频编码标准(HEVC:High Efficiency Video Coding)是继H.264/AVC之后的新一代视频编码标准。HEVC相较于H.264/AVC采用更加灵活的数据结构,如编码单元(CU:Coding Unit)、变换单元(TU:Transform Unit)和预测单元(PU:Prediction Unit),这些新技术的使用一方面有效地提高了HEVC编码器的压缩效率,但是另一方面也极大增加了计算量,不适合实际的应用。所以如何在保证HEVC编码性能的情况下降低编码器的复杂度成为学术界一个重要的研究课题。本文主要针对如何加速HEVC中CU划分流程进行了深入研究并提出了两种算法。第一种算法是一种基于支持向量机的快速编码划分选择算法,该方法很好的利用了残差和编码比特数与CU是否划分之间的联系,并利用支持向量机解决了两个特征之间的线性不可分的问题,使得本文算法更具有鲁棒性,实验结果表明本文提出的算法可以在保持较高率失真性能的情况下对HEVC的加速效果达到25%。第二种算是使用H.264/AVC预编码的CU快速选择算法,该方法利用了H.264/AVC的宏块和HEVC的CU和PU之间的联系,使用CU深度快速选择算法将H.264的宏块划分映射为HEVC的深度范围,使用预测模式映射算法将H.264/AVC的宏块预测结果映射为HEVC的可能预测模式集。实验结果表明本文提出的算法与x265相比,平均减少的时间接近13%,但在率失真性能上表现非常优秀。
【关键词】：HEVC CU快速选择 支持向量机 预编码
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN919.81
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 选题的意义10-11
• 1.2 视频编码理论和基本框架11-14
• 1.2.1 视频编码的可能性和必要性11-12
• 1.2.2 视频编码器的框架12-14
• 1.3 视频编码器标准及其发展历程14-16
• 1.3.1 H.264X系列压缩标准简介15-16
• 1.3.2 MPEG-X系列压缩标准简介16
• 1.4 国内外研究现状16-18
• 1.5 本文研究的问题及论文组织18-19
• 1.6 本章小结19-20
• 第二章 HEVC编码器方案20-29
• 2.1 HEVC标准简介20-22
• 2.1.1 HEVC编码器框架20-21
• 2.1.2 HEVC的关键技术21-22
• 2.2 灵活的数据划分方式22-26
• 2.2.1 编码单元块22-23
• 2.2.2 预测单元块23-24
• 2.2.3 变换单元块24
• 2.2.4 几种基本单元之间的关系24-26
• 2.3 HEVC编码配置26-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第三章 基于SVM的CU划分快速选择算法29-48
• 3.1 HM中的编码单元划分方法29-31
• 3.2 基于SVM的快速CU划分选择算法31-41
• 3.2.1 问题建模32-33
• 3.2.2 特征选择及分析33-39
• 3.2.3 算法整体流程39-41
• 3.3 实验结果和分析41-47
• 3.3.1 编码器的配置41-42
• 3.3.2 实验结果分析和对比42-44
• 3.3.3 率失真分析44-47
• 3.4 本章小结47-48
• 第四章 级联H.264的HEVC加速方法48-68
• 4.1 HEVC和H.264/AVC中的编码和预测单元介绍及分析49-54
• 4.1.1 H.264/AVC的宏块划分及其预测模式49-50
• 4.1.2 HEVC的编码和预测单元划分50-51
• 4.1.3 HEVC和H.264/AVC编码和预测单元之间关系51-54
• 4.2 级联H.264的HEVC的快速模式选择54-60
• 4.2.1 本文提出的编码器框架图54-55
• 4.2.2 CU深度快速选择算法55-57
• 4.2.3 预测模式映射算法57-60
• 4.3 实验结果和分析60-67
• 4.3.1 x264和x265编码器介绍60-61
• 4.3.2 实验结果分析和对比61-66
• 4.3.3 x264的额外时间负担66-67
• 4.4 本章小结67-68
• 第五章 总结和展望68-70
• 5.1 主要工作与创新点68-69
• 5.2 后续研究工作69-70
• 参考文献70-74
• 致谢74-75
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文75-77

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 仲盛;多元选择算法的改进[J];微机发展;1996年06期

2 蒋宗礼,徐斌斌;网络中同步源选择算法研究[J];北京工业大学学报;2005年04期

3 严文中;朱金山;薛榕;赵问道;;无线小区固定中继选择算法及仿真[J];电声技术;2007年01期

4 何振华;裴廷睿;曾文丽;朱晓瑜;;面向用户的异构网接入选择算法[J];计算机工程与应用;2010年15期

5 解志斌;汪晋宽;王峗;高静;;基于Householder-QR分解的低复杂度天线选择算法[J];东北大学学报(自然科学版);2008年09期

6 段俊毅;;基于频移最小化的天线选择算法[J];长沙通信职业技术学院学报;2012年03期

7 解志斌;刘淑娟;田雨波;颜培玉;;一种基于相异度的接收天线选择算法[J];电波科学学报;2012年01期

8 曹蔚;;基于用户公平性的中继选择算法[J];中国科技信息;2011年20期

9 潘峰,丁云飞,汪为农;基于逐级反向选择算法的入侵检测[J];上海交通大学学报;2005年04期

10 薛桂芹,汪晋宽,贾利琴;相关信道下多模式天线选择算法的研究[J];仪器仪表学报;2005年S2期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 王磊;郑宝玉;贾国强;;空间复用系统中一种新的天线选择算法[A];2008年中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2008年

2 薛桂芹;汪晋宽;贾利琴;;相关信道下多模式天线选择算法的研究[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年

3 苏永哲;;分布式MIMO系统中一种新的快速天线选择算法[A];2009年全国无线电应用与管理学术会议论文集[C];2009年

4 王广涛;宋擒豹;车蕊;;一种新的基于信息熵的属性选择算法[A];第26届中国数据库学术会议论文集（B辑）[C];2009年

5 谯骁;董秀成;唐海英;代显志;;基于H．264的快速运动估计和帧间模式选择算法[A];四川省电工技术学会第九届学术年会论文集[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 兰鹏;MIMO系统下行链路天线与用户选择算法研究[D];山东大学;2009年

2 解志斌;MIMO系统的优化与天线选择算法的研究[D];东北大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 林毅松;MIMO系统中基于信道容量的收发联合天线选择算法的研究[D];华侨大学;2015年

2 王顺顺;载波索引调制OFDM无线传输技术研究[D];电子科技大学;2015年

3 杨存;多终端协同下的网络选择算法研究[D];南京邮电大学;2015年

4 沐方顺;HEVC帧间模式快速选择算法的研究[D];上海交通大学;2015年

5 唐昭;基于上下文感知的服务选择算法的研究[D];北京邮电大学;2011年

6 薛桂芹;多输入多输出系统中天线选择算法的研究[D];东北大学;2006年

7 孟华军;Ad Hoc网络模型下的边不相交路径选择算法[D];大连海事大学;2006年

8 张进;MPLS TE中路径选择算法的研究与应用[D];西北工业大学;2006年

9 杨宾;车联网中继选择算法研究[D];重庆邮电大学;2014年

10 郭衍奎;基于互信息的属性选择算法研究[D];北京交通大学;2015年

  本文关键词：HEVC帧间模式快速选择算法的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：283000