下一代视频编码标准hevc帧间预测优化算法研究

《下一代视频编码标准hevc帧间预测优化算法研究》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、a摘要摘要HEVC(HighEfficiencyVideoCoding)是作为两大视频编码标准制定者ITU-T和ISO联合制定的下一代视频编码标准。其制定不仅针对高清视频业务，而且期望适用更加广泛的应用场景。HEVC编码器仍然保留了传统混合编码框架，但同时采纳了近些年视频压缩技术研究的新成果。相比于H.264/AVC标准，在编码质量相同的情况下，HEVC可以节省约一半的码率。然而，这种压缩性能的提高也使得编码复杂度有大幅度增加。为此本文研究了HEVC视频编码标准的模式选择快速算法，缩短编码时间，使其更适于实时性要求较高的业务。为达到降低编码复杂度的目的，本文首

2、先对HEVC视频编码的关键技术，特别是复杂度最高的模块，LCU模式选择过程进行深入研究和剖析。然后统计和分析最终的选择结果，提出两种不同需求下的快速算法。首先，针对对编码效率影响很小的情况，通过对最终的CU编码深度的选择结果进行统计和分析，发现对于平坦且运动小的序列，编码深度选为2和3的概率较小，对于纹理复杂或运动大的序列，编码深度选为0和1的概率较小。根据这一特点，提出在LCU编码深度选择过程中在LCU层上设置最小编码深度和在CU层上提前终止CU分割的优化算法。测试结果表明，该优化算法在BD-RATE上升0.69%的条件下，编码速度可提高一倍。然后，针对编码

3、速度要求很高，但是可忍受一定程度的编码效率下降的情况，提出了从配置参数优化和模式选择过程简化两方面进行优化的算法，测试结果表明，该优化算法能保证HEVC编码效率比在highprofile编码配置下的H.264/AVC高较多的条件下，将编码速度提高近20倍。关键字：HEVC帧间预测模式选择优化算法aa下一代视频编码标准HEVC帧间预测优化算法研究aaAbstractAbstractHighEfficiencyVideoCoding(HEVC)isanewgenerationvideocodingstandard, whichisdevelopedjointlyb

4、yITU-TandISO/IEC.TheHEVCencoderreservesthe traditionalhybirdcodingframeworkandstamultaneouslyincorporatesvarious advancedtoolsresearchedinrecentyears.ThecompressionperformanceofHEVChas asignificantincrementrelativetoexistingstandards,wherethebitratereductionof about50%isachievedcomp

5、aredwiththeH.264/AVCcoderundertheidentical perceptualvideoquality.Itisverybenificialtohigh-definitionvideoservicesandwell suitedtovariousapplications.However,thecorrespondingcodingcomplexityinHEVC isalsoveryhigh.Thus,fastmodeselectionalgorithmsareproposedinthisthesisfor reducingthee

6、ncodingtime.InordertodecreasethecomplexityoftheHEVCcodec,variouskeytechnologies, e.g.,themodeselectionprocessforLargestCodingUnit(LCU),arefirststudiedand thenthefastalgorithmsfortwodifferentcodingsituationsarepresentedbyanalyzing thestatisticalresultsofthefinalmodedecision.Firstly,i

7、tisdirectedtothecaseofhighencodingefficiency.Itisobservedthatthe optimalcodingdepthofaCUrarelychoosethedepthvaluesof2or3whenthefeature ofvideotextureisflat;contrarilythedepthvaluesof0or1arehardtobeselectedasthe optimalwhenthevideotextureiscomplex.Accordingtotheabovecharacteristics,a

8、 fastalgorithmofset