基于hevc之质量可伸缩视频编码探讨

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1、基于HEVC之质量可伸缩视频编码探讨----影视论文-->1绪论1.1课题背景目前，ITU-T下的视频编码专家组和国际标准化组织ISO的运动图像专家组（MPEG，MotionPictureExpertGroup)所倡导的一系列标准的广泛应用使之成为国际上影响力最大、成果最显著的有两大组织。他们经过多年对视频编码的研究和发展共同推动了视频编码技术发展及应用，他们都对视频的编解码做出了非常重要的贡献。自从上个世纪八九十年代以来，ISO/IEC和ITU-T为应对不同的应用需求分别制定了MPEG-X和H.26X系列视频压缩

2、标准。其中，ITU-T主要针对视频通信领域的一些如可视会议、视频等应用，分别制定了H.26X系列；ISO/IEC主要针对如VCD/DVD等视频存储领域制定了MPEG-X系列。尽管上述几个视频压缩标准针对不同领域，但都釆用类似基于混合结构的视频编码技术。这也促使了如今视频编码组织的进一步合作，也为更高效，更优质的视频编码技术的产生奠定基础。在H.264/AVC的制定过程中，ISO/IECMPEG也积极加入并与ITU-TVCEG联手共同推出了H.264/AVC，并将其作为MPEG-4的第10部分。除了ITU-T,MPE

3、G两大组织之外，中国也组建了“数字音视频编解码技术标准工作组”并着手制定我国自主研发的音视频编码压缩标准（AudioVideoCodingStandard,简称AVS)[i]。1.2可伸缩编码的研究背景及发展现状针对于此，人们提出可伸缩视频编码来解决网络和终端设备的异构问题。而在日常生活中，可伸缩视频编码将会应用于各个方面，如图1-1所示。通过衡量视频分辨率，计算能力和网络带宽等因素作为可伸缩编码的判断准则，以在任意时刻传递匹配的视频内容满足网络和用户的要求。通常来讲，可伸缩视频编码是一种备受关注的视频处理方法，它

4、可以用来解决现代网络传输系统导致的网络自适应和不同终端设备兼容性等问题。可伸缩视频编码技术是根据网络带宽、显示设备和终端解码能力选择需要传输的视频数据，摒除了小波变换中复杂的计算过程，实现更快更准确的层间预测编码策略，并可以根据不同的网络特性和用户的个人需求在任意时刻获得与之匹配的视频内容。...........2H.264-SVC、HEVC核心编码技术和3D-HEVC基础知识2.1基干H.264/AVC的可伸缩视频编码基于H.264/AVC的可伸缩视频编码（ScalableVideoCoding,简称SVC)是H

5、.264/AVC编码标准的扩展，于2007年7月获得ITU-T批准。SVC充分结合了H.264/AVC混合编码框架、中等精度可伸缩编码（Medium-GrainqualityScalability,MGS)和单环解码方法等具有优良性能的方案[24]。在混合编码框架下，SVC运用顿内预测，基于运动补偿的顿间预测，4x4?16x16图像分割块变换，环路滤波器，熵编码等H.264/AVC视频标准方法[25]。它是以H.264/AVC编码标准为基础，通过H.264/AVC各种编码工具，在时间，空间，质量上实现可伸缩编码，以

6、实现不同顿率、视频分辨率和视频质量等级的自适应调整。因此SVC支持三种不同特性的可伸缩编码：时间可伸缩性、空间可伸缩性和质量可伸缩性。2.2HEVC编码框架及相关技术如图中2-6所示，待编码巾贞Xn以NxN像素大小的编码树单元(CodingTreeUnit,简称CTU)为基本单位进行处理，每个分割单元都是以顿内或帧间模式进行编码。无论以任一种编码模式编码都根据重建巾贞形成一个预测分割单元。在顿内编码模式中，经过预测、编码和解码并重建得到重建顿X、。在帧间预测模式中，参考巾贞是前一编码倾XI?.1。值得注意的是，在H

7、EVC中，参考顿为一个或最多五个已经编码、重建并存储在重建顿缓冲区的该时刻过去或者未来顿得到。同理我们也可以理解图2-7中HEVC解码端结构示意图，它是编码端预测处理的逆过程。3基于HEVC的质量可伸缩视频编码.........283.1层间帧内预测.........283.2层间帧间预测.........293.3实验结果与分析........3043D-HEVC质量可伸缩视频编方案..................344.1层间结构预测...................................35

8、4.1.1.双环解决方案和“TextureRL”模式...................354.1.2.层间结构预测的视角合成优化.......................35结论..........4543D-HEVC质量可伸縮视频编方案4.1层间结构预测基本层需要全部解码并重构来预测增强层。3D可伸缩视频编码不需要考虑基本层具体的预测模式和分割结构