為滿足高清視頻的編碼需求,高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.265/HEVC通過在各個環(huán)節(jié)引入新的編碼技術(shù)來提高編碼效率。這些編碼技術(shù)在提高編碼性能的同時,不可避免地增加了編碼的計算復(fù)雜度。在實際中,有些應(yīng)用(如基于醫(yī)療設(shè)備的視頻播放器)對編碼質(zhì)量要求高,但計算復(fù)雜度方面有一定的冗余空間;而有些應(yīng)用(如基于移動終端的視頻應(yīng)用)由于功耗和帶寬都有限,對計算復(fù)雜度則有較高要求。在此背景下,本課題重點研究了面向H.265/HEVC的計算復(fù)雜度控制算法,以實現(xiàn)在復(fù)雜度滿足實際應(yīng)用需求前提下編碼質(zhì)量最優(yōu)的目的。本文具體研究內(nèi)容如下:(1)提出一種基于編碼單元間誤差傳遞關(guān)系和層次性預(yù)測結(jié)構(gòu)的運動估計快速算法,為后續(xù)實現(xiàn)計算復(fù)雜度控制奠定基礎(chǔ)。本文首先分析了視頻幀內(nèi)相鄰編碼單元間的誤差傳遞規(guī)律,在此基礎(chǔ)上設(shè)計了運動估計搜索半徑調(diào)整方案,避免因誤差傳遞導(dǎo)致的編碼質(zhì)量損傷。此外,根據(jù)H.265/HEVC的層次性預(yù)測結(jié)構(gòu),率先利用層間系數(shù)對搜索半徑的預(yù)測值進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,從而實現(xiàn)計算復(fù)雜度基本不變前提下的編碼質(zhì)量提升。(2)提出面向多視點視頻的計算復(fù)雜度三級(視點級、視頻幀級及編碼單元級)非均勻分配方案。傳統(tǒng)的均分方案未... 

【文章來源】：福州大學(xué)福建省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ視頻編碼框架??在Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ視頻編碼框架中，所有輸入的視頻信號都要被劃分為若干個編碼塊

２．１．２?Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ?編碼順序??Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ提供二種不同的預(yù)測編碼結(jié)構(gòu)，分別為Ｉｎｔｒａ－Ｏｎｌｙ、Ｌｏｗ－Ｄｅｌａｙ?（ＬＤ）??和Ｒａｎｄｏｍ?Ａｃｃｅｓｓ?（ＲＡ）。圖２－２和圖２－３分別給出常用的ＲＡ和ＬＤ預(yù)測結(jié)構(gòu)示意圖。??＾?Ｌ?＾?ｔ?ｌ??圖２－２?ＲＡ預(yù)測結(jié)構(gòu)示意圖??如圖２－２所示，在ＲＡ預(yù)測結(jié)構(gòu)中，編碼器以８個視頻幀組成的一個圖像組（Ｇｒｏｕｐ??ｏｆ?Ｐｉｃｔｕｒｅ，ＧＯＰ）作為編碼單位。視頻序列中的第一巾貞為及時解碼圖像（Ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ??Ｄｅｃｏｄｉｎｇ?Ｒｅｆｒｅｓｈ，?ＩＤＲ），在編碼的過程中不參考相鄰幀。需要注意的是，在ＲＡ預(yù)測??結(jié)構(gòu)中，視頻巾貞的順序（Ｐｉｃｔｕｒｅ?Ｏｒｄｅｒ?Ｃｏｕｎｔ，ＰＯＣ）與編碼（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ?Ｏｒｄｅｒ）的順序??不同。如圖２－２所示，每個方向只有一個參考幀，帶箭頭的虛線表示分層結(jié)構(gòu)之間的預(yù)??測關(guān)系。層次性的預(yù)測結(jié)構(gòu)能更加清晰的闡述各個幀之間的參考關(guān)系，低層的編碼幀可??作為高層的參考，高層的視頻幀由低層預(yù)測而得。此特性可作為本文研宄視點內(nèi)率失真??依賴模型的基礎(chǔ)。??如圖２－３所示

ＬＣＵ可根據(jù)編碼需要繼續(xù)劃分為大�。常玻兀常驳乃膫�子ＣＵ，每個ＣＵ還可繼續(xù)??遞歸劃分為四個１６Ｘ１６甚至８Ｘ８大小的ＣＵ，直至編碼條件滿足或是達(dá)到最大編碼深??度（Ｈ．２６５／ＨＥＶＣ—般規(guī)定最大的編碼深度為３）。圖２－４是視頻幀的劃分結(jié)構(gòu)示意圖。??＾??ＣＴＵｏ?ｃｒｕ，?ｃｔｕ２?ｃｔｕ３?ｃｔｕ４?ＣＴＵ，??ｃｔｕ６?ｃｔｕ７?ｃｔｕ８?ｃｔｕ，?ｃｔｕ，？?ｃｔｕ？?＾??ＣＴＵＵ?ｃｔｕ１３?ｃｔｕ１４?ｃｔｕ１５?ｃｔｕ１６?ｃｔｕ１７?１＾＾??ｌ?孤??圖２－４劃分結(jié)構(gòu)示意圖??在圖２－４中，一個圖像幀首先被劃分為多個互不重合的ＣＴＵ，接著每個ＣＴＵ再繼續(xù)劃??分為多個ＣＵ。??在實際的編碼過程中，編碼器會根據(jù)實際的視頻圖像特性，選取率失真代價（Ｒａｔｅ??Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ?ｃｏｓｔ，ＲＤｃｏｓｔ）最小的分割模式。圖２－５展示了不同尺寸的ＣＵ在實際編碼中??的應(yīng)用。??（２）

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]基于一致性的HEVC快速PU模式選擇算法研究[D]. 何艷坤.西安電子科技大學(xué) 2015
[2]計算復(fù)雜度受限時H.265/HEVC的率失真優(yōu)化算法研究[D]. 張新.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]基于多視點視頻編碼的快速模式判定算法研究[D]. 陶沛.西安電子科技大學(xué) 2014



本文編號：2949363