基于帧差图像的低码率视频编码方法的设计-图像处理论文

《基于帧差图像的低码率视频编码方法的设计-图像处理论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京工业大学毕业设计（论文）北京工业大学毕业设计（论文）题目：基于帧差图像的低码率视频编码方法的设计摘要在信息时代高速发展的今日，人们已不再满足单一的信息交流方式，多媒体信息处理技术已成为时下信息产业发展的前沿。由ISO/IEC和ITU-T联合制定的新一代视频编码标准H.265/HEVC提供了更高的视频图像质量及更低的压缩码率。但在以此国际视频编码标准H.265/HEVC为代表的视频编码标准中，对于I帧通常是依据编码单元内部、编码单元之间的空间相关性来进行压缩编码，与P帧、B帧编码相比较，I帧编码会消耗较多的比特资源。而I帧编码的高比特占

2、有率成为进一步整体提高视频编码压缩比、节省视频编码比特资源的主要瓶颈。。本文介绍的一种基于帧差图像的低码率视频的编码方法。即在采用国际视频编码标准HEVC进行视频编码前，先对输入视频帧进行预处理，通过对I帧图像进行帧差处理，获得合理的帧差图像，取代原I帧图像，再与常规P帧图像、B31北京工业大学毕业设计（论文）帧图像重新组成新的视频序列，作为HEVC视频编码器的输入视频源。与国际视频编码彼岸准HEVC相比，在保持视频重建图像质量的前提下，针对多类型，不同分辨率的测试序列平均节省了16.1%的码率，整体提高了视频压缩比，节省了编码比特资源，

3、显著改进了编码效率。关键词：H.265/HEVC；帧差图像；低码率编码方法。Abstract目录摘要21绪论51.1HEVC的兴起背景与后续发展51.2H.264编码的缺点分析61.3HEVC的提出和发展61.4HEVC编码技术的优势71.4.1灵活的编码结构731北京工业大学毕业设计（论文）1.4.2灵活的块结构----RQT(ResidualQuad-treeTransform)81.4.3采样点自适应偏移(SampleAdaptiveOffset)81.4.4自适应环路滤波(AdaptiveLoopFilter)82HEVC编码框架

4、及其关键技术82.1HEVC的变换结构92.2基于四叉树结构的编码分割102.3帧间预测技术102.3.1广义B预测技术102.3.2运动融合技术和自适应运动矢量预测技术102.4多角度帧内预测112.5环路滤波与熵编码112.5.1自适应样点补偿112.5.2自适应环路滤波122.5.3熵编码123基于帧差图像的低码率编码算法133.1算法原理133.2算法介绍133.3算法预期结果153.4具体实施方式174算法性能测试和分析204.1实验环境和配置204.1.1系统运行环境204.1.2主要实验参数设置204.1.3视频序列20Bl

5、owingBubbles20BasketballPass204.2实验截图及分析数据214.2.1数据例展示214.2.2数据总结分析254.3本章总结265总结和展望265.1降低计算的复杂度265.2进一步减少码率和提高压缩比275.3视觉特性和并行处理275.4降低解码延时275.5面向对象的算法285.6HEVC的应用前景展望29致谢31参考文献3331北京工业大学毕业设计（论文）1绪论1.1课题研究背景与后续发展随着数字视频应用产业链的快速发展，视频应用向以下几个方向发展的趋势愈加明显：高清晰度(HigherDefinition

6、)：数字视频的应用格式从720P向1080P全面升级，在一些视频应用领域甚至出现了4Kx2K、8Kx4K的数字视频格式；高帧率(Higherframerate)：数字视频帧率从30fps向60fps、120fps甚至31北京工业大学毕业设计（论文）240fps的应用场景升级;高压缩率(HigherCompressionrate)：传输带宽和存储空间一直是视频应用中最为关键的资源，因此，在有限的空间和管道中获得最佳的视频体验一直是用户的不懈追求，所以我们提出了一种基于帧差图像的低码率视频编码算法，在保持视频重建图像质量的前提下，实现低码率视

7、频你编码，提高压缩比，节省比特资源，缓解在有限的空间和管道中传输高清晰度视频的资源压力。1.2H.264编码的缺点分析宏块个数的爆发式增长，会导致用于编码宏块的预测模式、运动矢量、参考帧索引和量化级等宏块级参数信息所占用的码字过多，用于编码残差部分的码字明显减少。由于分辨率的大大增加，单个宏块所表示的图像内容的信息大大减少，这将导致相邻的4x4或8x8块变换后的低频系数相似程度也大大提高，导致出现大量的冗余。由于分辨率的大大增加，表示同一个运动的运动矢量的幅值将大大增加，H.264中采用一个运动矢量预测值，对运动矢量差编码使用的是哥伦布指

8、数编码，该编码方式的特点是数值越小使用的比特数越少。因此，随着运动矢量幅值的大幅增加，H.264中用来对运动矢量进行预测以及编码的方法压缩率将逐渐降低。H.264的一些关键算法例如采用CAVL