基于HEVC的快速編碼算法研究.pdf

1、近幾年來，在許多消費(fèi)領(lǐng)域數(shù)字視頻尤其是數(shù)字高清視頻已經(jīng)成為媒介內(nèi)容的主導(dǎo)格式。為了方便數(shù)字視頻的傳輸，視頻編碼是很重要的技術(shù)之一。2010年1月，ITU-T和ISO/IEC聯(lián)合成立了JCT-VC（Joint Collaborative Team on Video Coding）聯(lián)合組織，統(tǒng)一制定下一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC（High Efficiency Video Coding）。HEVC依舊沿用了傳統(tǒng)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的框架，并且采納了有關(guān)

2、視頻壓縮技術(shù)的最新成果，使其編碼性能與H.264/AVC相比提高了約1倍。但是，在提高壓縮性能的同時也給編碼器帶來了極大的計算復(fù)雜度。因此，如何在不降低 HEVC編碼性能的前提下降低計算復(fù)雜度，加快編碼速度，已經(jīng)成為HEVC視頻編碼研究的重要課題。
　　本文首先對HEVC視頻編碼進(jìn)行了研究，分別介紹了HEVC標(biāo)準(zhǔn)簡介、HEVC基本框架結(jié)構(gòu)以及它所采用的關(guān)鍵技術(shù)，包括基于大尺寸四叉樹的編碼分割、幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、變換與量化、熵編碼

3、以及環(huán)形濾波。然后主要對HEVC視頻編碼的幀內(nèi)預(yù)測部分進(jìn)行了深入研究，包括幀內(nèi)率失真優(yōu)化過程和幀內(nèi)模式選擇流程的詳細(xì)分析。
　　在此基礎(chǔ)上，針對HEVC編碼算法的高復(fù)雜度，本文提出了兩種 HEVC編碼快速算法，大大加快了編碼速度，提高了編碼效率。首先，利用視頻序列的CU深度范圍與相鄰編碼塊之間的相關(guān)性預(yù)測當(dāng)前CU的深度，自適應(yīng)決定提前終止CU劃分或跳過某些不必要劃分的CU。此外，在每個TU深度可能性的基礎(chǔ)上限制TU深度范圍并刪除T

4、U深度選擇過程中的計算冗余。實驗表明：基于提前終止編碼塊劃分的快速算法與HEVC原始算法相比較，碼率增加了約0.75％，峰值信噪比下降了約0.041dB，編碼時間縮短了近14%。其次，利用DCT變換計算預(yù)測塊的紋理方向，提出了一種基于整數(shù)變換的HEVC快速編碼算法，該算法利用變換域特征進(jìn)行預(yù)測模式的篩選，并根據(jù)相鄰塊預(yù)測模式的相關(guān)性，減少候選模式集數(shù)目，最后進(jìn)行 RDO模式選擇，實驗表明：基于整數(shù)變換和模式相關(guān)性的快速算法與 HEVC原