基于HEVC的低復雜度編碼方法研究.pdf

1、隨著視頻和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，視頻信息得到日益普及，有關高清、超高清視頻的應用逐步走入人們視野。面對視頻應用范圍的多樣化以及視頻圖像越來越高清化的趨勢，視頻壓縮的性能也面臨著更大的挑戰(zhàn)。高效視頻編碼標準(High Efficiency Video Coding，HEVC)作為繼H.264/AVC之后新一代的視頻編碼標準制定于2010年4月。HEVC在編碼性能上有了大幅提升，同時編碼過程中的計算時間復雜度也增加了不少。為此，如何保證在基本不影

2、響編碼性能的條件下盡可能地降低編碼時間復雜度成為現(xiàn)階段HEVC研究領域的一個研究熱點。本文主要研究分析了HEVC幀內(nèi)和幀間編碼算法，并對編碼單元的分割和預測模式選取兩部分算法做出優(yōu)化，從三方面展開針對HEVC編碼過程高復雜度問題的優(yōu)化和研究。
　　首先，本文針對HEVC幀內(nèi)編碼預測時所需遍歷的候選預測模式和深度范圍繁多復雜的問題,利用紋理方向與最佳預測模式關系，同時結合空域率失真代價值的相似性提出了一種基于紋理方向和空域相關性的幀

3、內(nèi)快速編碼算法。實驗結果表明：所提的算法在全I幀編碼方式下，編碼時間比原始HEVC編碼方法平均減少36.84％，BDBR上升約0.81%，BDPSNR降低了0.047dB。
　　其次，提出了一種基于編碼單元(Coding Unit,CU)相似性和運動一致性的幀間快速算法。一方面，根據(jù)周邊最大編碼單元(Large Coding Unit,LCU)的深度對當前編碼LCU劃分為三類：分割簡單，分割較復雜和分割復雜區(qū)域，對于不同類型區(qū)域的

4、CU采取不同的模式粗選策略。另一方面，根據(jù)子塊運動矢量一致性將當前編碼塊分類，并統(tǒng)計分析不同類型CU塊的最佳預測模式分布情況，以此指導模式快速選取。所提算法相比HEVC原始方法，BDBR平均增加1.22%，編碼時間平均節(jié)省了42.92%。
　　最后，提出了一種基于運動紋理和時空域相關性的幀間快速算法。一方面提取當前幀的運動邊緣圖，利用運動紋理與預測編碼的相關性，同時結合編碼單元內(nèi)運動邊緣以及時空域LCU編碼深度的信息，判定當前CU