基于运动与纹理区域检测的HEVC视频编码研究

摘要

高效视频编码HEVC是2012年新公布出来的新一代的视频编码标准，由于新编码标准的性能与旧标准相比相对优秀，并且人们对高清晰度的视频的需求也越来越多，HEVC编码标准将会更广泛的应用在人们的生活之中。在实际的应用中，如何在有限的带宽下，保证编码之后的视频质量，即码率控制技术，是一个很重要的研究问题。　　在视频编码中，如何结合图像的特征，在不改变图像质量的前提下，减少视频压缩所需要的比特数,是一个重要的研究方向。本文做了下面几方面的研究。第一，利用sobel算子计算像素的梯度值进而来实现视频图像中的纹理检测，利用HEVC编码时产生的运动矢量来检测视频中的运动区域。第二，第一步所检测的图像纹理与运动区域，都可以看做图像的特征，将这两个特征与HEVC的编码结合起来，研究HEVC的码率控制技术，对图像中不同区域的最大编码单元块赋予不同的权重，设计了不同的比特率的分配算法，从而分配不同的编码比特率。第三，利用所检测到的运动与纹理区域，在不影响视频主观质量的基础上，调整HEVC视频编码的量化参数，降低背景区域的视频质量。　　经过大量的实验和数据分析，本文提出的第二步算法和第三步算法相比原平台HM13.0的算法有比较好的效果，基本满足了算法性能评价的各项指标，具有一定的应用价值。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3 本文的研究内容和组织结构

第二章 HEVC视频编码标准

2.1 HEVC编码框架和单元结构

2.2 帧内与帧间预测

2.3 变换与量化

2.4 熵编码与环路滤波

2.5 码率控制算法简介

2.6 本章小结

第三章 基于运动与纹理区域检测的量化编码

3.1运动与纹理区域检测的定义与研究现状

3.2 基于边缘检测的纹理区域检测

3.3利用灰度差实现运动区域的检测

3. 4 基于运动与纹理区域检测的量化编码

3.5视频质量评价标准

3.6 实验结果及分析

3.7 本章小结

第四章 基于运动与纹理区域检测的码率控制

4.1 基于运动矢量的运动区域检测

4.2 码率控制

4.3 基于运动与纹理区域检测的码率控制

4.4 实验结果及分析

4.5本章小结

第五章 总结与展望

5.1主要工作与总结

5.2 后续研究工作

致谢

参考文献