基于HEVC内容自适应帧内预测快速算法

摘要

高效率的视频编码（High Efficiency Video Coding）又称为H.265或MPEG-H的第2部分，是草案中的视频压缩标准。它是对 H.264/MPEG-4 AVC（先进的视频编码）的继承和发展，目前正在由ISO/IEC运动图像专家组（MPEG）和ITU-T的视频编码专家组（VCEG）联合开发。HEVC视频编码标准围绕着现有的H.264/AVC视频编码标准，采用H.263就开始使用的混合编码架构，保留原来的一些技术，并进行大量的技术改进和创新，力求在改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系，实现最优配置。编码标准的制定主要是为了解决视频应用中的高清、3D、移动无线等问题，满足新的家庭影院、远程监控、数字广播、移动流媒体、便携摄像、医学成像等新领域的应用。
　　HEVC标准在帧内编码中使用了大量新的技术，使得帧内编码的效率提高很大的提高。引入了诸如基于大尺寸四叉树的分割和残差编码结构、多角度帧内预测技术、高精度补偿技术、自适应环路滤波技术以及基于语义的熵编码等技术。
　　基于内容自适应的HEVC帧内预测块选择算法通过复杂度的计算、阈值的设定有选择地设置需要进行预测的块的大小，跳过一些不需要进行预测的块，从而减少帧内预测的计算量。本文基于上述内容自适应的思想，提出在帧内预测模式选择上的优化算法。在内容或纹理等特性方面具有某种相似性的情况下，可以根据统计学上的规律和快速搜索的原理，大幅度减少帧内预测模式数和计算量，同时不会显著增加编码的率失真，以达到提高帧内编码效率的结果。