HEVC帧间预测与CU划分快速算法

摘要

HEVC(High Efficiency Video Coding)是由两大视频编码标准制定者ITU-T和ISO/IEC联合制定的下一代新标准。随着视频编码质量要求越来越高,H.264已经不能满足人们的需求。但与 H.264相比,HEVC的编码效率提升的时候也带来了一些比较棘手的问题,高计算复杂度的增加尤为明显。如何降低 HEVC编码算法的复杂度在保证编码的性能的基础上,成为 HEVC标准研究的一个重要问题。
　　为了提升编码性能,本文首先介绍了HEVC编码标准中一些基本概念,然后针对其中的帧间模式预测和CU块划分算法进行了深入研究。本文关于这两部分内容分别从PU和CU的角度提出了两种快速算法。第一种先对视频序列的运动特征进行统计,得到合适的实验值,接着分析了前一帧中对应块的大尺寸CU与当前块中小尺寸CU的PU模式的相关性,从中尽可能多的减少PU的冗余。与HM12.0测试模型中的标准算法相比,在全I帧的情况下,在保证PSNR几乎不变的情况下,编码时间减少了54.09％。第二种考虑到视频帧的纹理特性和编码中所采用的量化参数影响最优编码单元(CU)模式的选择,通过这些因素来提前终止CU的划分。实验结果表明与HM-12.0原始算法相比,在全I帧以及PSNR不变的情况下,编码时间减少了37.42%,编码速度得到显著提升。

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第一章绪论

1.1 引言

1.2 视频编码标准的发展历程

1.3 本文的研究意义和主要内容

1.4 本章小结

第二章 HEVC 视频编码方案

2.1 HEVC 标准简介

2.2 HEVC 的编码结构

2.3 HEVC的若干关键技术

2.4 HEVC 的编码配置

2.5 本章小结

第三章 HEVC 帧间预测算法分析

3.1 引言

3.2 帧间预测编码原理

3.3 HEVC 已有快速帧间预测单元(PU)模式判决技术

3.5 实验结果与分析

3.6 本章小结

第四章 提前终止 CU 划分快速算法

4.1 HEVC 中现有的 CU 判定方法

4.2 一种提前终止 CU 划分的快速算法

4.3 实验结果及性能分析

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 本文完成的工作和创新点

5.2 下一步研究重点

致谢

参考文献