H.264/AVC视频编码帧内帧间快速算法研究

摘要

针对H．264基于率失真优化算法的模式选择的高复杂度，本文从帧内帧间两方面着手改进算法：在帧内模式选择时，本文采用基于纹理和时空域的多精度快速算法：引入两个指标来指导4×4亮度块的模式选择。一个指标是利用梯度算子采用滤波的方法，快速而又简便地得出4×4亮度块纹理的走向；另一个指标是利用时空域相关性，即借助相邻块或者前一帧相同位置块的模式来预测该4×4块的方向。在这两个参考指标的基础上，再启用亚像素分组两级判断机制（即一级判断机制用较少采样的亚像素、二级判断机制用较多采样的亚像素），用环形滑动窗口逐渐缩小范围，最终锁定最佳帧内预测模式。在帧间模式选择时，本文采用基于相对运动和纹理走向的快速帧间模式选择算法：首先利用时空域的方法来预测当前宏块的运动矢量，以此为基础开始利用上层模式预测下层的MV（运动矢量）。然后以运动误差为评判依据来反映子块对宏块的相对运动。而为了更清楚地了解块的运动情况，本文引入覆盖面积面积来判断运动的复杂性，通过判断子块运动复杂度来决定块是否还要细分。最后还可以利用纹理方向来进一步确定模式划分的方向（水平还是垂直划分）。本文提出的帧内帧间快速算法降低了50％以上的时间复杂度，而视频质量没有明显的下降，码率的增长也微乎其微。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3 H.264/AVC的优越性及带来的问题

1.4本文研究内容

1.5本文组织结构

2.编码基础

2.1 H.264编解码器的特点和结构

2.2 H.264的体系结构

2.3 H.264的关键技术

3.帧内改进算法

3.1引言

3.2帧内预测技术及其复杂性

3.3基于纹理和时空域的多精度快速算法

3.4本章小结

4.帧间快速算法

4.1引言

4.2帧间预测技术及其复杂性

4.3基于相对运动和纹理走向的快速帧间模式选择算法

4.4本章小结

5.总结及展望

参考文献

致 谢