学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

HEVC编码算法及快速帧内模式判断技术研究

作　者: 石飞宇
导　师: 刘昱
学　校: 天津大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: HEVC 帧内预测 模式判断 快速算法
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 6次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着当代信息社会的蓬勃发展，视频成为人们接收信息的主要来源之一。然而，未压缩的视频文件很大，特别是高清视频，在已有条件下进行传输和存储，既不经济也难以达到。在这样背景下，视频编码标准应运而生。自1990年，第一个实用的视频编码标准H.261诞生以来，视频编码标准取得了卓越的发展。目前最常见的视频编码标准为MPEG-2和H.264/AVC。MPEG-2作为标清电视节目源的基本标准，早已走进千家万户，H.264/AVC作为支持高清格式的标准，也在网络上越来越普及。而对于现在或未来人们对超高清视频的需求，这两个标准已不能满足，正在制定中的HEVC标准或将主导将来的视频编码格式。HEVC作为新一代视频编码算法和标准，现已基本达到其开始所制定的目标：在达到与H.264/AVC相当的图像质量的同时，码率约降低到H.264/AVC的50%；然而，相应所付出的代价是其编码器复杂度在软件和硬件上的大幅度增加，急需各种既不明显牺牲性能，又能提高运行速度的快速算法。帧内预测作为HEVC的一个重要组成部分，是利用图像的空间相关性来去除像素间冗余，以达到压缩的目的。而模式判断，作为帧内预测的一个重要部分，其所耗费的计算量和时间就占据了整个帧内预测的大半。如果能对帧内模式判断这一部分采用快速算法，将大大节省帧内预测在HEVC编码中所占用的时间。本文通过对HEVC编码技术的研究，特别是帧内编码技术的研究，针对帧内预测模式判断部分提出了一个新的快速算法。该算法的主要思路是通过粗略判断最佳预测模式所在的方向范围，然后在此范围内进一步判断具体的预测模式。该算法能够节约帧内模式判断部分超过50%的计算量和时间，在性能上与HEVC标准测试软件里的标准算法较为接近。

全文目录


中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
第一章 绪论  7-16
  1.1 引言  7-9
    1.1.1 视频编码的需求及可行性  7-8
    1.1.2 视频编码与图像编码的差别与联系  8-9
  1.2 视频编码标准介绍  9-13
    1.2.1 视频编码标准的发展  9-10
    1.2.2 目前主流的视频编码标准  10-11
    1.2.3 典型视频编码框架和技术  11-13
  1.3 国内外视频编码研究前沿动态  13-14
    1.3.1 国内最新编码 AVS 标准  13
    1.3.2 国外最新制定中的 HEVC 标准  13-14
    1.3.3 课题研究背景  14
  1.4 本文的主要内容及组织结构  14-16
第二章 HEVC 编码技术介绍  16-33
  2.1 HEVC 的编码结构  16-18
    2.1.1 基本描述  16
    2.1.2 LCU 分割  16-17
    2.1.3 编码单元 CU  17
    2.1.4 预测单元 PU  17-18
    2.1.5 变换单元 TU  18
  2.2 HEVC 的帧内预测  18-20
  2.3 HEVC 的帧间预测  20-25
    2.3.1 运动融合  20-21
    2.3.2 空域融合候选  21-22
    2.3.3 时域融合候选  22-23
    2.3.4 运动矢量预测  23-24
    2.3.5 空域和时域运动矢量候选  24-25
  2.4 HEVC 和 H.264/AVC 的编码性能比较实验  25-32
    2.4.1 实验介绍  25-27
    2.4.2 实验数据与结果分析  27-32
  2.5 本章小结  32-33
第三章 HEVC 帧内编码技术研究  33-53
  3.1 HEVC 与 H.264/AVC 帧内预测的比较  33-35
    3.1.1 H.264/AVC 的帧内预测技术  33-34
    3.1.2 两者的比较分析  34-35
  3.2 HEVC 与 H.264/AVC 帧内编码性能比较实验  35-39
    3.2.1 实验介绍  35
    3.2.2 实验数据与结果分析  35-39
  3.3 HEVC 帧内模式判断过程  39-41
    3.3.1 基本描述  39-40
    3.3.2 帧内模式判断过程的具体实现  40-41
  3.4 HEVC 快速帧内模式判断算法研究  41-44
    3.4.1 帧内快速算法研究背景  41-42
    3.4.2 快速算法基本描述  42-44
    3.4.3 算法分析  44
  3.5 HEVC 快速帧内模式判断算法验证实验  44-51
    3.5.1 实验介绍  44-46
    3.5.2 实验数据与结果分析  46-51
  3.6 本章小结  51-53
第四章 总结与展望  53-54
参考文献  54-56
发表论文和参加科研情况说明  56-57
致谢  57

相似论文

  1. 图像相关方法的算法优化与实验研究,TP391.41
  2. H.264/AVC帧内预测模式选择算法研究,TN919.81
  3. 基于GPU的H.264预测编码优化,TN919.81
  4. H.264帧内预测快速模式选择算法研究,TN919.81
  5. 基于差分方程的激光谐振腔模式快速算法及其应用研究,TN248
  6. 基于多视点获取图像的拼接算法研究,TP391.41
  7. H.264帧内预测算法技术研究,TN919.81
  8. 基于DSP的交通流信号小波分析,U491.51
  9. H.264帧内预测解码器的优化与硬件实现,TN919.81
  10. 基于H.264的嵌入式视频采集压缩模块的研究和设计,TN919.81
  11. H.264视频编码器帧内预测硬件结构设计,TN919.81
  12. 求解一类Maxwell特征值问题的两网格法和自适应方法,O241.82
  13. HEVC帧内模式决策及其核心技术的研究,TN919.81
  14. H.264可伸缩视频编码层间预测的研究,TN919.81
  15. H.264/AVC帧内模式快速选择算法的研究与优化,TN919.81
  16. 基于电磁带隙结构与磁性材料的PCB供电系设计,TN41
  17. AVS视频编码标准的关键技术研究与优化实现,TN919.81
  18. 紧积分算子特征值问题数值算法的若干研究,O177.6
  19. 立体视频会议系统编码的研究,TN919.81
  20. PCB供电系磁性材料涂层的应用,TN41
  21. 左手材料在PCB板的电磁干扰（EMI）低减中的应用,TN41

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信 > 图像编码
© 2012 www.xueweilunwen.com