基于紋理相似度判斷的幀內(nèi)預(yù)測快速算法研究.pdf

1、H.264/AVC是ITU-TVCEG和ISO/IECMPEG聯(lián)合制定的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，目前被廣泛應(yīng)用于視頻播放與通信中，它和正在制定中的下一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC(High Efficiency Video Coding)均使用了幀間和幀內(nèi)編碼幀作為其主要的幀類型。由于當(dāng)前幀內(nèi)編碼技術(shù)采用了多種方向預(yù)測、可變塊劃分、率失真優(yōu)化（Rate Distortion Optimization,RDO）全搜索算法等技術(shù)，使得在編碼端進(jìn)行預(yù)測方向選

2、擇時(shí)運(yùn)算復(fù)雜度較高，限制了終端設(shè)備在某些場合下對(duì)視頻的采集。同時(shí)，由于幀內(nèi)編碼幀僅僅利用了圖像相鄰像素的空域相關(guān)性，壓縮率相對(duì)較低，不利于視頻的實(shí)時(shí)傳輸和超高清應(yīng)用。因此，研究如何有效降低編碼端計(jì)算復(fù)雜度并提高編碼性能具有十分重要的意義。
　　針對(duì)上述問題，本文主要以H.264/AVC為研究對(duì)象，系統(tǒng)研究了H.264提供的RDO全搜索算法以及經(jīng)典的幀內(nèi)預(yù)測快速算法，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于紋理相似度判斷的幀內(nèi)預(yù)測快速算法。主要工

3、作和貢獻(xiàn)包括以下方面：
　　1.歸納總結(jié)了視頻編解碼的技術(shù)背景、應(yīng)用領(lǐng)域和研究現(xiàn)狀，并深入研究了幀內(nèi)編碼技術(shù)中存在的問題，為本文的研究指明了方向。對(duì)H.264/AVC的編解碼原理以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了細(xì)致研究，包括H.264的編解碼器工作框架，幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、變換和量化、熵編碼等關(guān)鍵技術(shù)。
　　2.系統(tǒng)研究了RDO全搜索算法以及幾種經(jīng)典的幀內(nèi)預(yù)測快速算法，并在此基礎(chǔ)上提出了基于紋理相似度判斷的幀內(nèi)預(yù)測快速算法，該算法基于幀內(nèi)

4、預(yù)測所占模式比重的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對(duì)用于預(yù)測的參考像素進(jìn)行相似度檢測，當(dāng)參考像素相似度高時(shí)，直接使用平均模式進(jìn)行預(yù)測；否則就在豎直與水平模式中選擇一個(gè)較優(yōu)預(yù)測模式，進(jìn)而對(duì)該較優(yōu)預(yù)測模式及其相鄰模式進(jìn)行RDO計(jì)算，部分省略了用于傳輸預(yù)測模式的比特?cái)?shù)并減少了用于率失真優(yōu)化所需的計(jì)算量，降低了碼率和計(jì)算復(fù)雜度。
　　3.結(jié)合H.264/AVC的參考模型JM16.1使用VC++6.0實(shí)現(xiàn)所提算法并驗(yàn)證改進(jìn)算法的有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提出的