基于決策樹的HEVC快速算法研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來伴隨著2K、4K甚至8K高清視頻的大量出現(xiàn)，針對高清視頻內(nèi)容的編碼和傳輸顯得更加重要，但是對于高分辨率的視頻來說，傳統(tǒng)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264/AVC的編碼效率已經(jīng)顯得力不從心，因此為了提高編碼效率，ITU-T的視頻編碼專家組VCEG和ISO/IEC的運(yùn)動(dòng)圖像專家組MPEG聯(lián)合成立了JCT-VC組織，共同提出了最新一代的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC(High Efficiency Video Coding)。
　　HEVC相比于H.

2、264來說，改進(jìn)的編碼技術(shù)被應(yīng)用于編碼框架的各個(gè)模塊當(dāng)中，尤其是新的編碼工具的提出使得HEVC的編碼性能得到了很大的提升，但是在采用這些工具的同時(shí)，編碼的時(shí)間復(fù)雜度也大大的增加，從而嚴(yán)重阻礙了HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)的推廣和應(yīng)用，所以本文針對HEVC的幀內(nèi)編碼優(yōu)化和幀間編碼優(yōu)化進(jìn)行研究，并利用符合HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)的x265函數(shù)庫進(jìn)行多視點(diǎn)視頻實(shí)時(shí)編碼和傳輸?shù)难菔酒脚_的搭建，本文的主要工作包括:
　　(1)考慮到HEVC中基于率失真優(yōu)化的編

3、碼單元四叉樹遞歸劃分算法存在著較大的時(shí)間復(fù)雜度，因此引入了一種利用特征數(shù)據(jù)進(jìn)行離線訓(xùn)練的決策樹預(yù)測模型，并將此預(yù)測模型運(yùn)用在視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)HEVC框架中，針對幀內(nèi)編碼單元(CU)的劃分過程進(jìn)行優(yōu)化。決策樹預(yù)測模型的引入有效的實(shí)現(xiàn)了幀內(nèi)編碼單元的快速劃分;
　　(2)在HEVC幀間編碼的過程中，當(dāng)前深度的編碼單元需要遍歷多種不同類型的預(yù)測單元(PU)模式，HEVC定義了10種不同類型的PU劃分模式，包含Skip/Merge模式、幀間2

4、N×2N模式、幀間N×N模式、幀間N×2N模式、幀間2N×N模式等。依據(jù)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，利用F-Score選擇算法進(jìn)行特征的優(yōu)化選擇，將篩選的優(yōu)化特征子集用于決策樹預(yù)測模型的離線訓(xùn)練，從而提出一種依據(jù)決策樹模型進(jìn)行幀間預(yù)測模式的快速判決算法;
　　(3)實(shí)現(xiàn)了多路視頻實(shí)時(shí)編碼和傳輸?shù)难菔酒脚_的搭建。演示平臺分為服務(wù)端和接收端兩個(gè)部分，平臺的界面基于MFC框架實(shí)現(xiàn)。服務(wù)端的核心主要依據(jù)FFmpeg編碼視頻方案，采用符合HEVC編碼標(biāo)