学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

H.264帧内预测算法技术研究

作　者: 徐睿
导　师: 王琰
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: H.264 帧内预测模式选择模块判断
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 30次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

H.264又被称为MPEG-4-Part10,是2002年由国际电信联盟组织ITU-T的视频编码专家组(VCEG)和国际标准化组织ISO/IEC的活动图像专家组(MPEG)联合制定的视频编码新标准。它在继承之前H.26x优点的同时,具有更好的编码效率和网络亲和性。H.264采用了大量的新技术提高视频压缩效率,但是高压缩效率是以巨大的技术复杂度为代价的,这样的编码限制了H.264在应用领域的实用性,于是突破H.264编解码的海量计算成为了解决其实用性的瓶颈。本文对H.264帧内预测编码做了详细的分析,并对其算法进行优化。全文对帧内预测的优化策略共分为两个部分,第一部分对4×4亮度块的9种预测模式进行改进,提出了一种优化算法——改进的三步法;第二部分对4×4亮度块和16×16亮度块这两种模块的选择判决进行改进,利用不同的原理提出了三种优化算法。首先是对4×4亮度块的9种预测算法的改进,对已有的三步法融入边缘块和DC预测,再利用除DC预测外的8种模式具有方向性的原理,对其进行改进;改进后的算法能在效率上得到提高。其次是本文重点研究的方向,关于4×4亮度块、16×16亮度块两种模块提前选择判决的研究。在这个方向上本文共提出和改进了三种算法,每一种都有自己的优势;其中第一种是利用每帧中各个宏块的MAD值和这些MAD值均值思想提出的一种自适应阈值的算法,它的优势在于阈值随着视频中的每一帧自己更改;第二种是利用了相邻宏块的模式信息和宏块MAD值的思想,它的优势在于利用了相邻宏块之间的相关性,使被压缩的视频宏块间过度平滑;第三种是利用已有的直方图平移算法,本文在该算法阈值的判断方法上做改进,提出双阈值和新的阈值公式;它的优势是将原先计算量大的运算改变成简单的与运算,并且根据变换后的公式设定两个阈值,改变原有的阈值判断方式,这样可以在不同视频的要求下设定不同的阈值,以此使视频压缩达到较好的效果。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-17
  1.1 本课题研究的背景及意义  10-11
  1.2 视频编码标准发展  11-14
    1.2.1 MPEG-x 系列标准  12-13
    1.2.2 H.26x 系列标准  13-14
  1.3 课题国内外的研究现状  14-15
  1.4 本文研究内容及结构安排  15-17
    1.4.1 研究内容  15-16
    1.4.2 本文结构安排  16-17
第2章 H.264 视频编码技术概述  17-41
  2.1 H.264 视频压缩编码的原理和目的  17-18
  2.2 H.264 视频压缩质量评估  18-19
    2.2.1 主观评价  18
    2.2.2 客观评价  18-19
  2.3 H.264 视频编码概述  19-21
    2.3.1 H.264 视频编码分层结构  19
    2.3.2 H.264 视频编码的档次和级  19-21
  2.4 H.264 视频编码编解码器  21-23
    2.4.1 H.264 编码器结构  21-22
    2.4.2 H.264 解码器结构  22-23
  2.5 H.264 视频编码关键技术  23-41
    2.5.1 帧内预测  23-30
    2.5.2 帧间预测  30-34
    2.5.3 变换与量化  34-38
    2.5.4 去块效应滤波器  38-40
    2.5.5 熵编码  40-41
第3章 4×4 亮度块帧内预测快速选择算法  41-56
  3.1 4×4 亮度块帧内预测算法简介  41-47
    3.1.1 4×4 亮度块预测流程  42
    3.1.2 4×4 亮度块当前块和相邻块信息  42-44
    3.1.3 4×4 亮度块最可能模式选择  44
    3.1.4 4×4 亮度块9 种帧内预测模式预测原理  44-45
    3.1.5 4×4 亮度块帧内预测代价计算  45-47
  3.2 4×4 亮度块9 种预测模式改进算法的实现  47-56
    3.2.1 4×4 亮度块9 种预测模式计算复杂度分析  47-48
    3.2.2 基于三步法的4×4 亮度块算法  48-49
    3.2.3 基于三步法的改进算法  49-50
    3.2.4 实验平台及结果分析  50-56
第4章帧内预测模块快速选择算法  56-76
  4.1 帧内预测模块简介  56-61
    4.1.1 4×4 亮度块和16×16 亮度块算法流程  56-57
    4.1.2 模块选择的核心函数  57-59
    4.1.3 全搜索算法的模块编码  59-61
  4.2 4×4 亮度块与16×16 亮度块模块选择算法优化  61-76
    4.2.1 模块选择复杂度分析  61-63
    4.2.2 基于宏块MAD 均值算法的实现  63-67
    4.2.3 基于相邻宏块相关性MAD 算法的实现  67-71
    4.2.4 改进的直方图平移算法实现  71-76
结论  76-78
参考文献  78-82
在攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果  82-83
致谢  83-84

相似论文

基于率失真优化的码率控制算法研究,TN919.81
电视制导系统中视频图像压缩优化设计及实现研究,TN919.81
远程医疗系统图像压缩及传输关键技术研究,R318.0
面向无线视频传输的H.264错误隐藏技术研究,TN919.81
基于P2P流媒体系统的设计与实现,TN919.8
基于H.264的解码器端错误遮蔽方法研究,TN919.81
H.264并行视频转码算法研究,TN919.81
基于多核计算平台的视频压缩算法研究,TN919.81
基于H.264/AVC可分级视频编码算法的研究,TN919.81
H.264/AVC帧内预测模式选择算法研究,TN919.81
基于FFmpeg的H.264解码器在Symbian上的移植和优化,TN919.81
基于H.264/AVC的自适应运动估计算法研究,TN919.81
基于3G网络的智能交通视频监控系统的设计与实现,TP391.41
多媒体传感终端设备关键技术的研究与实现,TP212.9
基于TMS320DM365的音视频传输及智能视频分析系统的设计与实现,TN919.8
基于H.264编解码器的智能手机流媒体客户端研究与实现,TN929.53
基于DM642的H.264视频编码实现及优化方法的研究,TN919.81
基于ARM的无线实时公路道路视频传输的研究,TN919.8
网络视频监控系统设计与实现,TP277
SVC分层视频传输的自适应LDPC-UEP方法研究,TN919.8
无线网络中可分级视频传输QoS保证跨层设计方法研究,TN919.81