基于dct的hevc帧内预测快速算法研究及优化

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1、声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：桂狸壬弘)忤了月2岁日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按

2、保密的有关规定和程序处理。研究生签名：Z口l恽了月23-曰硕士论文基于DCT的HEVC帧内预测快速算法研究及优化摘要lIIIIIIIHHIlllUllIIIIlY2520723Hi幽EfficiencyVideoCoding(HEVC)是H．264／AVC之后的新一代视频编码标准，其目的是为了达到更高的编码效率，更好的网络适应性，满足人们对高质量视频的需求。HEVC保留了预测加变换的混合编码框架，同时改进和采纳了诸多近年来视频编码的研究成果。在帧内预测方面采用了灵活的编码结构和多角度预测，包括编码单元(C

3、U)、预测单元(PU)、变换单元(TU)和35种预测模式。然而，这些新技术的引入在提高编码性能的同时提高了编码复杂度。为了解决HEVC编码器中运算量庞大的问题，论文研究和改进了两种帧内预测快速算法。第一，针对CU的四叉树划分，研究和改进了基于离散余弦变换(DiscreteCosineTransform，DCT)的帧内预测CU快速深度选择算法，通过统计和分析DCT系数与CU纹理复杂度的关系，采用DCT的低频交流系数并结合率失真代价进行CU纹理复杂度的判定，从而提前结束CU的划分。第二，针对35种帧内预测模式

4、，论文研究和改进的算法利用DCT预测编码块的纹理方向，减少进行粗选择的模式数，并且通过分析粗选择后预测模式的特点，采用分组算法，减少最后进行率失真代价计算的模式数。实验结果表明，论文研究的两种算法在官方测试模型HMl0．0，全I帧的条件下，平均缩短30．14％和24．88％的编码时间，码率和图像质量几乎保持不变。关键词：HEVC，帧内预测，编码单元，模式选择AbstractHighEfficiencyVideoCoding(HEVC)isthenextgenerationvideocodingstanda

5、rdafterH·284／AVC，itaimstoachievehighervideocodingefficiencyandenabletheuseofmecodedvideorepresentationinaflexiblemannerforawidevarietyofnetworkenviromems．meetingthedemandforhigh—qualityvideo．HEVCretainedtheframeworkofhybridvideocodingandadoptedmanytechnol

6、ogiesofvideocodinginrecentyears．Flexiblecodingunitandmulti’anglepredictionareadoptedincludingcodingunit，predictionunit，transfo珊uIlitand35predictionmodes．However,theintroductionofthesenewtechnologiestoimprovethecodingperformance，whileimprovingthecodingcomp

7、lexity．InordertoreducethecomputationalcomplexofHEVCencoder,inthisthesis№蠡峪tHEVCintrapredictionalgorithmsarestudiedandoptimised．FirsLforthequad仃eesplittingofCU，thisthesisstudiesandoptimisesafastCUsplittingalgorithmsbasedonDiscreteCosineTransform(DCT)，InCU，

8、analysisetherelationshipbetweentheLow．frequencyACcomponentsandtexturecomplexity,thetexturecomplexityofCUdeterminedbytheLow-frequencyACcomponentsandrate．distortioncost，ThusearlyterminatethesplitofCU．Secend，forthe35pr