HEVC中幀內(nèi)及幀間編碼模式優(yōu)化算法研究.pdf

1、隨著數(shù)字視頻服務在圖像精度與質(zhì)量上的要求越來越高，能夠適應更大屏幕、更高分辨率的超高清電視技術現(xiàn)已問世以滿足這一需求。由于超高清圖像中具有很多像素，利用原有的H.264標準對其進行壓縮后仍不能滿足壓縮性能上的要求。為了降低其數(shù)據(jù)存儲量和傳輸帶寬、提高編碼效率，ISO/IEC移動圖像專家組MPEG與ITU-T視頻編碼專家組VCEG共同制定了最新的針對高清視頻的編碼標準:高效視頻編碼標準HEVC。
　　HEVC通過引入更大尺寸的編碼單

2、元、不對稱的劃分塊、可變的劃分深度、更多種預測模式等新特性，來增強視頻圖像的編碼性能與壓縮效率。其目標是在增加可接收的復雜度的前提下，比H.264節(jié)省50％的編碼碼率。但是編碼參數(shù)集相對于以前的標準增大了很多，這使優(yōu)化地選擇好的編碼參數(shù)或編碼模式需要很大的計算量，這阻礙了HEVC標準的應用與推廣。因此，提出快速、高效的HEVC編碼模式的確定算法至關重要。本文主要的研究工作如下:
　　(1)首先對MPEG系列、H.26x系列及HEV

3、C編碼標準進行簡單地介紹，然后對背景意義及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀做了綜述性分析，并總結了本研究在原有算法上的改進工作及論文中的章節(jié)安排。
　　(2)重點分析HEVC編碼器引入的各項新技術及重要模塊，分析出HEVC編碼器中對編碼時間有重大影響的模塊。一是HEVC幀內(nèi)預測中增加的多種角度模式，以及對編碼塊、預測塊與變換塊地多種劃分方式;二是HEVC運動估計中TZSearch算法搜索模板的多樣性及復雜性。這對下文進行針對性的研究與優(yōu)化，做好了鋪

4、墊工作。
　　(3)針對HEVC幀內(nèi)預測模式選擇的極高計算復雜度問題，提出了一種基于Hough變換的HEVC幀內(nèi)預測模式快速確定算法，該算法可以減少對35種預測模式的遍歷次數(shù)。所提出的算法增強了編碼器的實時性，在高分辨率、大尺寸視頻中會得到廣泛應用。
　　(4)分析了HEVC視頻編碼標準中運動估計引入的新特性，并針對現(xiàn)有HEVC編碼端的運動估計部分特別耗時的問題，提出了優(yōu)化算法。針對TZSearch搜索過程中采用的模板進行了