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可分级视频编码的快速预测算法研究

作　者: 赵晓星
导　师: 赵旦峰
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 可分级视频编码帧内预测帧间预测快速模式决策
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着无线通信技术的飞速发展,多媒体业务在移动通信中的应用日趋广泛,特别是以视频为主要内容的流媒体服务,在视频会议,手机电视,可视电话等许多领域都有着重要的应用。为了适应日趋多变的传输环境,以及不同用户的多样化需求,国际标准化组织MPEG和VCEG成立了联合视频专家组(Joint Video Team, JVT),并开发了H.264/AVC标准扩展协议,即可分级视频编码标准(Scalable Video Coding, SVC)。SVC能通过一次编码,实现时间、空间和质量可分级性。但由于采用了一些新技术,以及分层编码的结构,使得编码复杂度高,计算量过大,这也在一定程度上阻碍了SVC的应用。本文针对SVC编码复杂度高,编码时间长的问题,结合不同的可分级结构,提出相应的快速编码算法,以提高编码速度,节省编码时间。首先,在SVC帧内预测编码方面,通过分析编码层之间的模式分布规律,提出空间扩展可分级中快速层间帧内预测算法,由基本层信息指导增强层编码,减小增强层中备选模式数量,从而提高编码速度；其次,在帧间预测方面,结合时间可分级结构,利用不同时间层之间帧间预测模式的相关性,提出了快速帧模式决策算法。经过实验结果验证,两种快速算法在确保一定编码质量的同时,都能平均节省30%以上的编码时间,有效的提高了编码效率。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题研究背景  9
  1.2 可分级视频编码发展现状  9-13
    1.2.1 视频编码标准的发展  9-12
    1.2.2 可分级视频编码的发展  12-13
  1.3 论文结构安排  13-15
第2章可分级视频编码原理  15-27
  2.1 SVC标准编码结构  15-17
    2.1.1 视频编码原理  15-16
    2.1.2 SVC编码器结构  16-17
  2.2 SVC的各种可分级机制  17-22
    2.2.1 SVC的时间可分级  17-19
    2.2.2 SVC的空间可分级  19-20
    2.2.3 SVC的质量可分级  20-21
    2.2.4 SVC的组合可分级  21-22
  2.3 SVC的运动估计  22-26
    2.3.1 块匹配法运动估计  22-25
    2.3.2 宏块分割与模式决策  25-26
  2.4 本章小结  26-27
第3章 SVC层间快速帧内模式决策算法  27-39
  3.1 帧内预测编码模式  27-32
    3.1.1 H.264中的帧内预测编码模式  27-31
    3.1.2 SVC中的层间帧内预测  31-32
  3.2 快速帧内预测模式决策算法  32-33
    3.2.1 H.264中快速帧内预测算法  32
    3.2.2 SVC中快速帧内预测算法  32-33
  3.3 空间扩展可分级中快速层间帧内预测  33-38
    3.3.1 SVC编码宏块的层间模式相关性  33-35
    3.3.2 本文提出的快速帧内预测算法  35-36
    3.3.3 实验结果与仿真分析  36-38
  3.4 本章小结  38-39
第4章 SVC中快速帧间模式决策算法  39-48
  4.1 帧间预测编码模式  39-42
    4.1.1 多模式运动补偿  39-41
    4.1.2 运动矢量预测  41-42
  4.2 快速帧间模式决策算法  42
    4.2.1 H.264中快速帧间模式决策算法  42
    4.2.2 SVC中快速帧间模式决策算法  42
  4.3 SVC时间可分级快速帧间模式决策算法  42-47
    4.3.1 时间可分级中层间相关性  42-43
    4.3.2 时间可分级中快速帧间模式决策算法  43-46
    4.3.3 实验结果与仿真分析  46-47
  4.4 本章小结  47-48
结论  48-49
参考文献  49-54
攻读硕士期间发表论文  54-55
致谢  55

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