数字视频的hevc编码快速算法的研究

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1、密级：中国科学院大学ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ？ｙｙ博±学位论文■－Ｍ－．数字视频的ＨＥＶＣ编码快速算法的研究作者姓名：習蠢指导教师：戴明研究员中国科学院长春光学精密机械与物理研究所学位类刹：工学博±学科专业：光学工程培养单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所２０１６年４月独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。据我所知，论文中不包含其他人己

2、经发表或，除了特别加标注和致谢的地方外撰写过的研巧成果，均己在文中作了明确的。对本人的研巧做出重要贡献的个人和集体说明。本声明的法律结果由本人承担。。学位论文作者签名：马起日期；Ｌ气学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解中国科学院大学及中国科学院长春光学精密机械与物理，目Ｐ院大学及中国科学院长春光学精研究所有关保留、使用学位论文的规定；中国科学密机械与物理研巧所有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国科学院大学及中国科学院长春光学精密机械与物理研究

3、所可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）＾学位论文作者签名：指导教师签名日期：心ＪＵｌ．午日期：／飞工学位论文作者毕业后去向：作单位：电话：通巧地址：邮编：密级:博士学位论文数字视频的HEVC编码快速算法的研究作者姓名：冯磊指导教师:戴明研究员中国科学院长春光学精密机械与物理研究所学位类别:工学博士学科专业:光学工程培养单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所2016年4月Res

4、earchontheAccelerationAlgorithmsofHighEfficiencyVideoCodingStandardBy[FENGLei]ADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofEngineeringChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyof

5、Science,ChinaApril,2016摘要数字视频的HEVC编码快速算法的研究冯磊（光学工程）导师：戴明摘要随着多媒体技术的不断发展，视频通信在人们的日常交流方式中所占比重逐年增加，逐渐成为信息时代不可或缺的沟通利器。近几年来，日益增长的视频应用需求促使视频压缩编码技术不断更新换代。为应对高清晰度、高帧率的视频编码格式，国际标准组织ISO/IEC与ITU-T合作成立了JCT-VC，并发布了新一代视频编码标准HEVC。相比于上一代的H.264/AVC标准，同等条件下HEVC标准的编码效率提高近一倍以上，同时提高了视频数据的并行化处理能力

6、。然而，对于HEVC标准来说，先进编码技术的首次应用导致编码器的计算复杂度急剧增加，严重阻碍了新标准的推广与普及。因此，对于HEVC编码器的优化和相关快速算法的研究成为目前亟待解决的问题。本文针对上述问题，从HEVC编码器的帧内预测编码和帧间预测编码两个关键技术入手，有针对性地对编码器进行算法优化,以期提高视频数据的并行化处理能力。数字视频的HEVC编码快速算法的主要研究工作如下：1.HEVC帧内预测单元尺寸判定快速算法研究帧内预测是利用单幅图像内邻近像素之间的相关性，使用周围已编码的像素对当前待编码块其进行预测，从而消除原始视频信号中的空间

7、冗余的过程。由于编码器需要对编码单元（CU）进行递归划分，其帧内预测模式的选择过程十分复杂。为了降低帧内预测编码过程的复杂度，本文首先对视频帧的每个CTU单元进行预先处理，即通过建立CTU的显著性图像以减少其纹理复杂度；再利用图像的信息熵作为当前CTU显著性图像中PU分割处理判据，获取最佳PU尺寸；最后将显著性图像的分割结果应用在原有CTU单元中，得到最终的分割结I中国科学院大学博士学位论文：数字视频的HEVC编码快速算法的研究果，实现HEVC帧内预测单元尺寸判定算法研究。2.基于运动特征的HEVC快速帧间预测算法研究帧间预测是利用视频中邻近

8、帧之间的时间相关性，使用已编码的参考帧中像素块，通过运动估计和运动补偿技术来预测当前帧中像素块的过程。为提高帧间预测编码速度，首先利用HEVC相邻帧之间的差异，提出