H.264/AVC帧内预测模式快速选择算法研究

发布时间：2024-01-18 18:05

　　H.264/AVC是国际电信联盟远程通信标准化组织(ITU-T)的视频编码专家组(VCEG)和国际标准化组织(ISO)的运动图像专家组(MPEG)共同制定的新一代视频编码标准,较其他编码标准有着更高的压缩效率,并且具有很好的网络亲和性,在视频通信及互联网领域应用甚广。但也恰是其为获得更高的压缩比引入的诸多新编码技术,导致编码复杂度较其他标准上升一个量级,由此带来的功耗和时延,使其难以在资源受限的嵌入式设备及实时系统中发挥本身的优越性。因此,对其编码算法进行优化,在保证图像质量的同时,提升编码速度,是H.264/AVC问世以来的持续研究热点。本文通过对编码过程中各项关键技术引入的编码复杂度的研究与分析,选择帧内预测和帧间预测都涉及到的帧内预测模式选择算法进行改进,重点研究基于离散余弦变换(DCT)高频分量阈值的帧内快速模式选择算法。该算法以亮度块快速DCT变换及量化后零值的个数与设定的阈值相比判断16′16宏块中每个8′8子块的平坦程度,根据平坦8′8子块个数判断宏块内图像平坦程度,选择合适的帧内编码类型。由于量化及阈值设定带来不可避免的误差,帧内4×4编码过程根据各8′8子块是否平坦,...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 视频压缩编码原理
    1.3 视频压缩编码发展概述
    1.4 H.264/AVC快速编码研究现状
    1.5 本文创新点和主要研究内容
        1.5.1 创新点
        1.5.2 主要研究内容
2 H.264/AVC视频编码标准及关键技术
    2.1 H.264/AVC视频压缩编码标准
        2.1.1 H.264/AVC编码框架
        2.1.2 H.264/AVC编码档次
        2.1.3 H.264/AVC编码器与解码器结构
    2.2 H.264/AVC关键技术
        2.2.1 帧内预测
        2.2.2 帧间预测
        2.2.3 整数变换与量化
        2.2.4 熵编码
    2.3 本章小节
3 H.264/AVC编码复杂度分析
    3.1 引言
    3.2 H.264/AVC编码性能与编码复杂度分析
    3.3 H.264/AVC算法复杂度分析
    3.4 H.264/AVC帧内模式选择
        3.4.1 基于RDO率失真优化准则的模式选择
        3.4.2 基于SA(T)D准则的模式选择
        3.4.3 帧内宏块模式选择过程
    3.5 H.264/AVC帧内快速模式选择算法分析
        3.5.1 基于图像边缘信息的快速模式选择算法
        3.5.2 基于图像平滑度信息的快速编码类型选择算法
    3.6 本章小节
4 基于DCT高频分量阈值的帧内快速模式选择算法
    4.1 引言
    4.2 基于DCT高频分量阈值的编码类型选择
        4.2.1 空间域分析
        4.2.2 频域分析
        4.2.3 算法设计
        4.2.4 算法实现步骤
        4.2.5 算法优化
    4.3 基于方向相关性的帧内 4×4 快速模式选择算法
        4.3.1 算法分析
        4.3.2 算法实现步骤
    4.4 快速模式选择算法复杂度分析
    4.5 本章小结
5 H.264/AVC帧内快速模式选择算法性能测试
    5.1 H.264/AVC标准编码工具JM简介
    5.2 快速模式选择算法实验及结果分析
        5.2.1 实验平台及编码器配置参数设置
        5.2.2 基于DCT高频分量阈值的编码类型选择算法性能测试
        5.2.3 帧内 4×4 快速模式选择算法性能测试
        5.2.4 帧内快速选择算法性能测试
    5.3 本章小节
6 总结与展望
致谢
参考文献



本文编号：3879765