H.264标准搜索算法优化研究

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1、摘要由ITU—TVCEG和IsO／IECIlPEG专家组联合开发的新一代视频编码标准H．264，由于高散的压缩佳能和复杂度增加不大的解码器，受掰越来越多的关淀。与H．263或WPEG-4相比，在同样解码质擞下，其码率能降低一半左右；也即在同样码率下，箕信嗓魄绢显携离。无论从客蕊还是主观度量，H。264都可班趱供眈现有的视频压缩编码标准高得多的解码质量。为了实现离效懿压缩佳能，H．264标准采溺了大量的薪搜零。这魏技术毯括：梭内预测；帧间预测；SP／SI帧技术：整数变换岛餐化；基于上下文自邋应的可变长编羁；基乎上下文靛自适液二遥露《算术编编码；

2、褥率控翻；去方浃滤波；等。H．264中采用的这贱先进编码技术复杂度较高，磁带来高压缩效率的同时，也使得谤算笈杂度籀对有j箩}上秀。邋藏限麓了珏t264静癍鬻，尤其蹩在实辩税频遥信窝一些资源戚功耗受限的嵌入式应用中。兔了降低H，264编褥器懿复杂度，久织骰了大塞豹王捧，探索各耱嗾内、羧润预测的快速算法，如：全搜索法、二维对数法、三步法、十字形搜索算法、菱形搜索算法等。本论文在研究经典运动搜索算法的基础上，比较了它们的优缺点，提出了～种新瓣运动攘索算法。系统谤囊实黢表鹤，该算法#§够在缣持舔躲基本举交戆基磁上，大大提黼搜索效率，能够很好地实现论文

3、的预期结果，对于视频图像的实时传输有一定的意义。关键溺：疆264，援壤绫码，搜索算法，算法饯纯AbstractThenewvideocodingstandardH．264，joinUymadebyITU．TVideoCodingExpertsGroup(VCEG)andISO／IECMPEGvideogroup，hasgainedmoreandmoreattention．mainlydueto．怡highcodingefficiencyandminorincreaseindecodingcomplexity．ComparedtoH．263or

4、MPEG4，upto50％ofbit-ratereductioncanbeachievedwithH．264．itcanprovidebothobiectiveandSUbject．ⅣeimagequalRysuperiortoexistingstandards．Somenewtechniques，suchasintra-frameprediction，inter-晌meprediction，IP／ISframe，adaptiveblocksizemotioncompensationwithsmallblocksizes，Quarter-pe

5、laccuratemotioncompensation，integertransformation，synchronizationswitchingpictures，multiplesreferencepictures，context-adaptivevariablelengthcoding(CAVLC)，context·adaptivebinaryarithmeticcoding(CABAL)andin-loopdeblockingfilterareusedinthisstandard．W阶theuseofthesetechniques．b

6、othcompressionefficiencyandencodingqual耐aregreatlyimproved．ThetestingresultsshowthatH．264cangreatlyoutperformexistingvideocodingstandardsinPSNR。visualqualityandcompressionefficiency．However,mostofthecodingtoolsadoptedinH．264involveverylargecomputationcomplexity．Thereforethe

7、complexityoftheencoderandcomputationalcostareincreasedatthesametime．Thatmakesitverydifficultforpracticalapplicationssuchasinrealtimevideocommunicationapplicationorinsomeembeddedsystem．ToreducethecomplexityofH．264，anumberofeffortshavebeenmadetoexplorethefastalgorithmsinmotio

8、nestimation，intramodepredictionandintermodepredictionforH．264videocodingstandard．T