avs和hevc帧内预测模式选择算法地研究 (1)

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1、万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文AVS和HEVC帧内预测模式选择算法的研究摘要随着社会经济的蓬勃发展，越来越多的多媒体设备出现在我们的面前，极大的改变了我们的工作和生活。而多媒体设备中搭载了海量的数据信息，其中以音视频信息所占的比列最大。所以如何压缩处理海量的音视频数据成为了多媒体技术发展中的重大问题。音视频信息搭载的数字数据量巨大，使用和传输也不方便，所以人们迫切的希望音视频编码技术地不断发展来解决这个问题。在多媒体数据中虽然包含了大量的数据，但是其中很多数据是冗余的，所以我们可以对其进行压缩。视频压缩编码就是要将音视频数据中的冗余的

2、信息尽可能的去除，也就是说用较少的数据去表示大量的信息。当前国内主流的音视频编码标准AVS(AudioVideocodingStandard)是我国自主研发的新一代的视频编码标准，它不仅性能与H．264接近，复杂度降低一半，而且专利费大大降低。国际上目前最新的标准是高效率视频编码标准HEVC(HighEfficiencyVideocodingStandard)，它是有国际化标准组织ISO(InternationalOrganizationforStandardization)和国际电信联盟ITU—T(IntemationalTelegraph

3、andTelephoneConsultativeCommittee)]0西大组织来共同推出的。HEVC在对各个编码模块都进行了一系列的改进，使其编码性能达到了H．264的2倍。在AVS和HEVC帧内预测模式选择算法中都是采用绝对误差和方法SAD(SumofAbsoluteDifferences)或率失真优化方法RDO(Rate．DistortionOptimization)来计算代价值的，而RDO内部用I万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文的是误差平方和方法SSD(SumofSquaredDifferences)，这些方法都是基于数学上计算

4、，并没有有效考虑人眼视觉系统的主观性，所以选出来的最佳预测模式有些并不是很准确的。结构相似度SSIM(StructuralSimilarity)是近年来提出来的一种图像质量评价标准，它充分考虑了图像的亮度、对比度和结构信息，比较适合人眼的视觉系统。经过大量的研究表明SAD和SSD方法适用于图像较平坦的区域，而SSIM更适合于评价图像细节较多的区域。综上所述，本文提出将SSIM引入到AVS和HEVC帧内预测模式选择算法中，与SAD和RDO共同作为模式选择代价值计算的标准。实验中通过测试大量ⅥⅣ视频序列可以得出，新的算法得到的重建帧的信噪比较原算

5、法都有了一定程度的提高，而码率都有了一定程度的降低。也就是说将SSIM引入到AVS和HEVC帧内预测模式选择算法中，能有效的提高AVS和HEVC编码器的编码性能和效率。关键词：AVS，帧内预测，结构相似度，模式选择，HEVCII万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHOFINTRA．PREDICTIoNMODESELECTIONALGoRITHMINAVSANDHEVCABSTRACTWiththefastdevelopmentofsocialandeconomic，moreandmoremultimediadevicesapp

6、earinfrontofUS，greatlychangethewaythatweworkandlive．Themultimediadeviceisequippedwithafloodofdata，audioandvideoinformationofwhichtheproportioncolumnmaximum．Sohowtocompressaudioandvideodataprocessingvastamountsofmultimediatechnologydevelopmenthavebecomeamajorproblem．Theamoun

7、tofdigitaldataequippedwithaudioandvideoinformationisnoteasytouseandtransport，SOpeopleurgentlywantaudioandvideocodingtechnologytosolvethisproblem．Althoughmultimediadatacontainsalotofdata，manyofthedataisredundant，SOitcanbecompressed．Videocompressionisthattheredundantinformati

8、onoftheaudioandvideodataisremoved．Inotherwords，itrepresenttheamountofinformationwi