AVS視頻編碼中幀間預(yù)測(cè)算法及全零塊檢測(cè)研究.pdf

1、隨著人們對(duì)多媒體信息需求的日益增長(zhǎng)，多媒體技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。作為多媒體技術(shù)的核心，視頻處理技術(shù)也得到了高速發(fā)展。大量的視頻數(shù)據(jù)對(duì)傳輸帶寬和儲(chǔ)存空間都提出了很高的要求，所以對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮化的視頻編解碼技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究和工業(yè)應(yīng)用的熱點(diǎn)之一。AVS(AdvancedAudio-VideoCoding-DecodingStandard)是我國(guó)“數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組”自主研發(fā)的第二代音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，是當(dāng)前世界上最先進(jìn)的音視頻

2、編碼標(biāo)準(zhǔn)之一，并且具有我國(guó)自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。[9]AVS具有復(fù)雜度低，壓縮比高，圖像質(zhì)量高，應(yīng)用范圍廣，專利費(fèi)低等優(yōu)點(diǎn)，代表著我國(guó)數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平及發(fā)展方向。本文對(duì)AVS編碼器的核心算法進(jìn)行了改進(jìn)，并進(jìn)行了代碼實(shí)現(xiàn)，顯著提高了編碼器的編碼性能。
　　 本文介紹了AVS視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)的編碼原理，編碼流程及其關(guān)鍵技術(shù)，包括：幀間預(yù)測(cè)、幀內(nèi)預(yù)測(cè)、亞像素差值、整數(shù)變換與量化、環(huán)路濾波、熵編碼等等。將AVS視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外主流標(biāo)

3、準(zhǔn)H.264/AVC進(jìn)行對(duì)比，從技術(shù)水平與實(shí)際應(yīng)用兩方面說明了AVS標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)音視頻產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展?jié)摿?。之后，以編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組提供的編碼器參考模型rm52j為參考模型，進(jìn)行了模塊結(jié)構(gòu)和代碼實(shí)現(xiàn)的整體介紹，從而為接下來的算法改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)建立堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)。
　　 在參考模型中，幀間預(yù)測(cè)所采用的是傳統(tǒng)的率失真優(yōu)化模式選擇算法，需要遍歷所有幀間預(yù)測(cè)模式，所以會(huì)占用大量的時(shí)間與系統(tǒng)資源。本文提出了一種將時(shí)域與紋理相結(jié)合的快速幀間預(yù)

4、測(cè)模式選擇算法，結(jié)合了原始視頻圖像序列中圖像之間的時(shí)域相關(guān)性，跳過宏塊預(yù)判和宏塊自身的紋理特性，從多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了對(duì)模式選擇算法的優(yōu)化。對(duì)于背景相對(duì)固定的視頻序列或者運(yùn)動(dòng)相對(duì)激烈的視頻序列都有明顯的速度提升，在保證視頻本身編碼性能的前提下，顯著節(jié)省了編碼時(shí)間。
　　 根據(jù)AVS標(biāo)準(zhǔn)中整數(shù)變換的特點(diǎn)，本文采用了一種基于8×8離散整數(shù)余弦變換的一種有效的全零塊判別準(zhǔn)則，并推導(dǎo)出了相應(yīng)的全零塊檢測(cè)門限。全零塊檢測(cè)是面向低比特率的視頻編碼