高效率视频编码关键技术研究

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多媒体视频业务的使用越来越广泛,视频压缩编解码技术在视频应用中占有极其重要的地位,左右着视频业务的发展。ITU-T和ISO联合制定了H.264/AVC标准并得到了广泛的应用,随后在此基础上针对高清、超高清分辨率视频压缩编码发布了最新的视频编码标准HEVC。该标准使编码性能翻倍提高,然而压缩性能提高的同时也导致了算法复杂度的增加。本文就是在这样的背景下研究高效简化算法,以达到降低复杂度、加快编解码速度的目的。为了实现降低复杂度和加快编码速度,本文提出一种组合的简化方式:首先,对HEVC标准的变换单元TU运用Peano-Hilbert扫描方式转换成一维DCT变换压缩来代替原来的二维DCT变换,加快运算速度;其次,根据变换后能量分布自定义数据块缺省模式编码,降低算法复杂度并提高编解码效率。由于高分辨率视频图像中编码块数量急剧增加,导致视频编解码的时间大大加长。本文从该方面着手考虑,使用运算较快的一维DCT变换来代替原来的二维DCT变换,这样能够有效降低算法复杂度和加快程序运行速度,采用的Peano-Hilbert扫描方式已被证明比其他常用的方式具有明显的步长运算优势。同时,本文创新提出了缺省模式的编码方案,根据网络环境的不同或参数的设置选择性的编码。本文结合采用了缺省模式编码和Peano-Hilbert扫描转换进行一维DCT变换来加快程序的执行速度,以极少的质量损失换取较快的速度。仿真实验表明,该方法在基本不影响视觉效果的前提下能够提高大约13%的编码速度和减少14%的比特流信息,适用于网络结构差异较大的环境。
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