学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

H.264编解码器系统设计以及优化

作　者: 孟卿卿
导　师: 苏菲
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: H.264视频编解码模式选择高清解码率失真优化纹理因子
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 165次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近些年来由于第三代移动通信技术的日益成熟以及人们对高清视觉享受的强烈需求,多媒体视频压缩处理技术得到了前所未有的发展。由ITU-T和ISO／IEC组织的联合视频工作组(JVT)推出的新一代视频压缩标准H.264是目前最先进的视频编码标准。较之以往的视频压缩标准,H.264无论是在网络适应性还是在视频压缩效率方面都表现出了极大的优势,成为多媒体业务应用中广泛采用的视频编码标准。然而,H.264良好编码性能的获得是以高计算复杂度为代价的,故降低编码复杂度,提高编码速度成为H.264在实时流媒体业务中得以广泛应用的关键所在。本文根据H.264视频编码器所采用的技术特点,研究和设计低复杂度的H.264编码器系统,主要完成了以下工作：1.总结和分析现有的H.264视频编码器系统结构和关键技术(如JM、x264以及t264等H.264开源编码器),设计了H.264标准编码器的系统架构,并在此基础上使用C语言实现了该编码器。2.对本文设计开发的H.264标准编码器中的I帧帧内预测算法以及P帧帧间预测算法进行优化。实验结果表明,与各开源标准编码器相比,经过算法优化的H.264编码器在维持重建图像质量以及输出码率变化不大的情况下,编码速度得到了明显的提高。3.实现并优化了标准C版本的H.264标准高清解码器,目前该解码器支持Main Profile级别选项,Baseline Profile以及High Profile级别的部分选项。实验表明,在输出同样质量重建图像的情况下,与各开源标准解码器相比,本文设计开发的高清解码器速度提升明显。4.提出了一种基于纹理因子与误差均值因子的新联合率失真模型TMJRDM。在这种新率失真模型中,纹理因子与误差均值因子的联合加权值被用作新模型中的率失真因子。实验结果表明,该算法能够很好地提高重建图像的主观质量,同时也没有引起较为明显的客观质量的退化,尤其是在低比特率的情况下效果更为明显。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章绪论  10-15
  1.1 课题背景与研究意义  10-11
  1.2 视频编解码技术研究现状  11-13
  1.3 本人工作与论文安排  13-15
    1.3.1 本人的主要工作  13-14
    1.3.2 论文结构安排  14-15
第二章 H.264视频压缩标准介绍  15-24
  2.1 H.264标准简介  15-17
  2.2 H.264编解码器结构  17-18
  2.3 H.264标准新特点  18-24
    2.3.1 多模式帧间运动估计  19-20
    2.3.2 帧内预测  20-21
    2.3.3 基于4×4块的整数变换  21-22
    2.3.4 去块效应滤波技术  22
    2.3.5 基于上下文的熵编码技术  22-23
    2.3.6 H.264码率控制技术  23-24
第三章 H.264编码器系统设计以及优化  24-51
  3.1 H.264编码器架构设计  24-33
    3.1.1 H.264开源编码器分析与比较  24-26
    3.1.2 H.264编码器架构设计  26-33
  3.2 H.264 I帧帧内预测算法设计及优化  33-43
    3.2.1 基于宏块纹理复杂度的帧内预测模式选择算法及改进  33-36
    3.2.2 帧内4×4预测模式快速三步选择算法及改进  36-38
    3.2.3 基于H.264的全零块预先判决方法  38-39
    3.2.4 编码器I帧帧内预测流程设计  39-41
    3.2.5 实验结果  41-43
  3.3 H.264 P帧帧间预测算法设计及优化  43-51
    3.3.1 P帧SKIP宏块模式提前判决算法  43-44
    3.3.2 基于合并策略的帧间宏块模式快速选择算法  44-45
    3.3.3 编码器P帧帧间预测流程设计  45-49
    3.3.4 实验结果  49-51
第四章 H.264解码器系统设计与优化  51-64
  4.1 H.264高保真度拓展(FRExt)  51-54
  4.2 H.264高清解码器支持的标准选择  54-55
  4.3 H.264高清解码器架构设计  55-58
  4.4 H.264高清解码器系统优化  58-61
  4.5 实验结果  61-64
第五章基于纹理因子与误差均值因子的新联合率失真模型  64-71
  5.1 算法研究背景  64-65
  5.2 H.264 P帧预测与率失真优化  65
  5.3 新联合RDO模型以及其在P帧编码中的应用  65-67
    5.3.1 新联合RDO模型  65-66
    5.3.2 TMJRDM在P帧预测中的应用  66-67
  5.4 实验结果与性能分析  67-71
    5.4.1 实验环境设置  67
    5.4.2 实验结果分析  67-71
第六章总结与展望  71-73
参考文献  73-75
致谢  75-76
攻读学位期间发表的学位论文目录  76

H.264编解码器系统设计以及优化

内容摘要

全文目录

相似论文