H.264视频编码器的优化及其工程应用研究

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1、南京理工大学硕士学位论文H.264视频编码器的优化及其工程应用研究姓名：李宇峰申请学位级别：硕士专业：系统工程指导教师：茅耀斌20080703摘要H．264视频编码器的优化及je工程应用研究摘要H．264是目前最新的视频压缩编码标准，与以往的标准如MPEG．1／2／4及H．26l／H．263相比，在编码效率上具有明显的提高。然而，H．264的优越性是以其复杂度的成倍增加为代价换取的，高运算量成为其得到广泛应用的瓶颈。因此，在保证其高压缩比的同时，大幅度提高其编码速度就成为研究的热点课题。本文对H．264算法进行分析和研究，在运

2、动估计、帧间模式选择、帧内模式选择三个编码耗时模块实现了快速算法。其中，模式选择方面实现的快速算法是利用编码宏块自身的特点提前判断出该宏块应采用的编码模式，从而避免了原标准算法中的穷举式搜索。本文提出了一种基于帧间大小模式相关性的快速算法，该算法在编码宏块采用大模式计算出运动估计的率失真费用条件下，可以迅速的判断亚宏块应该采取的小模式。所有实现的算法在码流只有少许增加，信噪比变化不大的情况下，提高了编码速度，同时，保持了原有H．264标准中的码流结构。此外，本论文实现了一个基于实验室局域网环境下的点对点视频传输系统，该系统采用

3、T264进行编解码，利用UDP协议传输视频数据，具有较好的传输质量。关键词：H．264，运动估计，帧内编码，帧间编码，视频传输AbstractH．264视频编码器的优化及jeT程膨用研究H-264／JV1I’lsthelatestintemationalVideocompressionstandard．ComparedtomanyexistingstandaLrds，suchaSMPEG-l／2／4andH．261／H．263，thecodingemciencyofH．264haSbeenimproVedprominently

4、．HoweVer，meenhancedcapabiIitiesofH．264areattheexpenseofthemcrementofcomputationalcomplexityandtheheaVycomputationalit)，．ThecompIexdesignembarraSsesitsbroadapplication．IncreasingtheencodingspeedofH．264haLsbecomeahotresearchtopicatthes锄etimeoftheguarantyingitshighcomp

5、ressionratio．觚eranalyzingandresearchingthene、veststand2urdH．264，WeacllieverapidalgorithmsinMotionEstimationaIldModeSelectionaLspects．Thee硒cientalgorithmwaSproposedinthispaperuSinginherentfeaturetojudgetheencodingmodeofonemacro-block，muSaVoidingmeoriginalstandardalgo

6、rithmintheexhaustivesearch．Thenewalgorithmisbasedontllecorrelationoft11elargeblocksizeandthesmallblocksizemodes．Itcallquicldyjudgewhichsmallmodetllesub．blockshouldta：keajFtercalculatingthemacro-blockRDdistonionofbigmode．～lthealgo—thmsimprovet11eencodingspeedwitllas“

7、曲ts纰锄deliationandimpercieValbleSNRdecreaSe，w11ilemajntajningtheoriginalH．264StaIldardintllestre锄stmcture．IIladdition，Thepaperreportedapoint—to-pointVideotmsmissionsystembaSedontllelaboratoDrL』气NenVirollInent，uSingUDPprotocolaJldT264codec．nh嬲agood觚lsmissionquality．Ke

8、ywords：H．264，motionestimation，inter．coding，intm．coding，t砌smissionU声明尸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