視頻壓縮是各種視頻服務(wù)得以實(shí)現(xiàn)的前提,原始的視頻數(shù)據(jù)一般通過編碼器壓縮以降低傳輸成本與存儲(chǔ)代價(jià)；在視頻處理過程中,壓縮后的數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的解碼器轉(zhuǎn)換成原始視頻。目前最新的視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)一高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)（HEVC,也稱為H.265）,是由國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU-T）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織及國(guó)際電工委員會(huì)（ISO/IEC）成立的視頻編碼聯(lián)合工作組（JCT-VC）于2010開始制定并于2013年初公布的。雖然沿用了與以往H.264/AVC相似的混合視頻編碼框架,但H.265/HEVC在各關(guān)鍵環(huán)節(jié)采用了許多新技術(shù)和編碼工具,不僅提升了圖像的視覺質(zhì)量,同時(shí)也提高了視頻的壓縮率。根據(jù)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì),相比于目前應(yīng)用最廣泛的H.264/AVC, H.265/HEVC在保證相同的畫面質(zhì)量下,能夠降低大約50%的比特率。隨著數(shù)字視頻不斷向高分辨率、高幀率和高壓縮率發(fā)展,巨大的編碼優(yōu)勢(shì)將使H.265/HEVC在不遠(yuǎn)的將來成為數(shù)字視頻產(chǎn)業(yè)的首選編解碼標(biāo)準(zhǔn)。H.265/HEVC標(biāo)準(zhǔn)是在H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,但是在壓縮效率、并行處理能力以及網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性等方面有了極大的提高。可是壓縮率的提高也導(dǎo)致了計(jì)算復(fù)雜度的... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：151 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

崎內(nèi)預(yù)測(cè)中CU及其對(duì)應(yīng)的PU的劃分方式

圖3.2 f貞內(nèi)預(yù)測(cè)參考像素/?和預(yù)測(cè)值尸在傾內(nèi)預(yù)測(cè)中，對(duì)于任意一個(gè)編碼單元CU所包含的每個(gè)PU單元，H根據(jù)不同的預(yù)測(cè)模式，選擇相應(yīng)的已解碼像素作為參考（如圖3.2所示)，插值算法計(jì)算得到當(dāng)前PU塊中像素的預(yù)測(cè)值。為了使每個(gè)PU得到最理想測(cè)值，HEVC需要遍歷35種預(yù)測(cè)模式，其中包括33種方向預(yù)測(cè)模式以及D式和Planar模式，如圖3.3所示。對(duì)應(yīng)地，H.264中4x4尺寸的塊單元的預(yù)式為9種，16x16尺寸的塊單元對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)模式只有4種，所以相比之下H的中貞內(nèi)預(yù)測(cè)模式更加復(fù)雜。3.1.2 HEVC巾貞內(nèi)編碼過程HEVC從根節(jié)點(diǎn)最大編碼單元LCU開始，通過深度優(yōu)先方式遍歷整個(gè)樹，確定最佳的CU劃分及對(duì)應(yīng)的PU和預(yù)測(cè)模式。如圖3.4所示。在編碼單元CU層上，HEVC首先通過一個(gè)稱為“模式粗選擇”（RMode Decision-RMD)的過程，從35種預(yù)測(cè)模式中選擇候選模式，然后通失真優(yōu)化(Rate Distortion Optimization-RDO)從候選模式中選擇最佳的預(yù)測(cè)

圖3.3 HEVC巾貞內(nèi)預(yù)測(cè)模式(C)計(jì)算PU的原始信號(hào)和預(yù)測(cè)信號(hào)之間的差值，即殘差信息；(d)對(duì)殘差信號(hào)進(jìn)行Hadamard變換[32],并通過拉格朗日公式3.1計(jì)算該預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的估計(jì)代價(jià)；Cost = HAD (residuals) +入 x R(mode) (3.1)Hadamard變換是一種廣義Fourier變換，式中HAD是視頻殘差信號(hào)大小的衡量，表示殘差經(jīng)過Hadamard變換后的系數(shù)絕對(duì)值之和，入表示拉格朗日系數(shù)，表示對(duì)預(yù)測(cè)模式編碼所需的比特?cái)?shù)，因此CbW就是殘差代價(jià)估計(jì)和預(yù)測(cè)模式編碼代價(jià)估計(jì)之和。2.比較35種預(yù)測(cè)模式對(duì)應(yīng)的代價(jià)，從中選擇候選模式；

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高效視頻編碼[J]. 沈燕飛,李錦濤,朱珍民,張勇東.  計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2013(11)
[2]基于運(yùn)動(dòng)特征的HEVC快速幀間預(yù)測(cè)算法[J]. 胡錦雯,滕國(guó)偉,成益龍,晏軻,李國(guó)平,趙海武,王國(guó)中.  上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[3]利用平滑區(qū)域檢測(cè)的HEVC幀內(nèi)編碼快速算法[J]. 蔣潔,郭寶龍,莫瑋,焦昶哲,孫偉.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(03)
[4]基于H.264視頻編碼技術(shù)的研究[J]. 周敬利,金毅,余勝生,鄭俊浩.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(08)

碩士論文
[1]智能監(jiān)控系統(tǒng)中高壓縮比視頻處理研究[D]. 謝少林.浙江大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2954645