H.264宏块级自适应频率加权算法的研究

摘要

随着高清数字视频时代的到来，“高清”已经成为各种数字设备发展的必然趋势，用户对高清和高保真度视频通信的需求日益升高，希望无需对现有网络进行较多改动和升级便能实现更好的视频质量。因此如何在高保真度下，提高视频编码压缩效率，有效去除各种冗余信息，尽可能降低码率以节省带宽成为视频编解码领域研究的热点。
　　 当前，MEPG-2和H.264标准中的频率加权技术，利用不同频段图像注意度不同，采用不同的量化参数提高编码效率。该技术逐帧更新量化矩阵，但没有重点考虑不同图像的内容特征，主观质量和压缩比不够好。本文在H.264帧级自适应频率加权的基础上，针对H.264宏块级自适应频率加权技术展开研究。
　　 首先，本文分析了H.264的结构特点和编解码原理，总结了H.264相对于以往视频编码标准的优势，并剖析了产生该优势的H.264关键技术。
　　 其次，本文通过对人类视觉系统特性的分析，提炼总结了和视频压缩相关的人类视觉系统敏感度特性，针对H.264帧级自适应频率加权算法的缺陷，对其进行了改进，提出了基于人类视觉系统的宏块级自适应频率加权算法。
　　 再次，本文分析了现有感兴趣区域检测技术的优劣势，引出了感兴趣区域的重要性，并吸取以往感兴趣区域定义的优点，提出了以视觉兴趣性为前提的改进地感兴趣区域提取算法，并把该算法应用于宏块级自适应频率加权算法，进一步改进了频率加权矩阵，提出了基于感兴趣区域的宏块级自适应频率加权算法。
　　 最后，对全文工作进行了总结，指出当前工作中的不足，为以后的研究工作指明了努力方向。