hevc帧间快速编码算法的研究

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1、朵击种成Ａ著ＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＦＣＨＩＮＡＵＮＩＦＥＬＥＣＴＲＩＩＥＮＣＥＯＩＶＥＲＳＴＹＯＯＮＣＳＣ胃硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＶ木＼Ｃ＂ＵＶｖ－．ＭＴ论文题目邸ＶＣ峽间快速编码算涵研究…———ＪＩ＂学科专业信号与信息处现学号２０１３２１０２０４４２作者姓名邵斌飞指导教师刘欣哪教授独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。据我所知，除了文中特别加！标注和致谢的地方夕ｈ论

2、文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：召占Ａ曰期：＞！（年月Ｘ曰ｔ＾论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文，的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘１＾将学位论文的全允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可：部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。作（保者密签的

3、学位论文在解密后应遵守此规定）名＝导师签名：曰期：年ｒ月：Ｔ曰分类号密级注1UDCHEVC帧间快速编码算法的研究（题名和副题名）邵斌飞（作者姓名）指导教师刘欣刚教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业信号与信息处理提交论文日期2016.3.30论文答辩日期2016.5.9学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONFASTINTERCODINGALGORITHMFORHEVCAMasterThesisSubmittedtoUniversityo

4、fElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:BinfeiShaoAdvisor:Prof.XingangLiuSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要随着高清视频应用的快速发展，视频传输和储存方面产生了巨大的挑战。在这一新环境下，JointCollaborativeTeamonVideoCoding(JCT-VC)工作小组制定了新的视频编码标准HighEfficiencyVideoCoding(HEVC/H.26

5、5)来应对挑战。HEVC为了达到高效编码的目的，在原有视频编码标准AdvancedVideoCoding（AVC/H.264)的基础上增加了许多更加先进的视频编码技术，如灵活块划分方式、非对称运动模式划分、多预测块模式。与H.264相比，HEVC在获得相同视频质量的前提下可以降低50%左右的传输比特流，但在编码复杂度计算量上也大大地增加。在计算能力一般的无线移动终端设备上，由于设备不能支持所有编码技术的使用，这势必会大大降低编码效率，从而无法突显HEVC编码效率上的优势。在视频编码技术中预测编码是计算比重最大的一部分，而其中的帧间预测编码又是重要的环节之一。因此，HE

6、VC帧间快速编码算法研究是当今视频编码领域中非常重要的研究内容之一。本文首先简单地介绍了视频编码标准的发展历程和视频编码的整体框架，然后对当今国内外在HEVC的快速编码的研究做了系统的总结。接着，对HEVC的编解码框架和相关关键技术作了简要介绍。最后，针对HEVC帧间CU（CodingUnit）块划分和PU（PredictionUnit）预测模式做了详细说明和深入研究。在针对HEVC的CU块的划分过程中，本文先参考空域上的邻近LCU（LargestCodingUnit）的最大划分深度（Depth）为当前LCU划定一个范围，从而跳过部分深度下的PU预测模式判决过程，有效

7、的降低编码复杂度。为了进一步降低CU划分的计算复杂度，在每个深度进行完PU模式预测判决之后，根据最佳模式下的残差信息以及变换量化系数矩阵提出了提前结束CU划分的算法。在针对HEVC帧间PU预测模式判决过程中，本文提出了针对编码过程中占比最大的两种PU模式——Skip模式和2Nx2N模式的快速算法。为了提前预测Skip模式，本文将Skip模式放在PU预测流程的最前面进行。其中，快速Skip算法是通过挖掘残差信息、变换量化系数以及量化参数与Skip模式之间的关系提出的。快速2Nx2N算法是通过分析编码过程中产生的运动矢量残差、变换量化系数中非零数目以及变