面向4K的HEVC視頻編碼及其在高清網絡攝像機上應用的研究.pdf

1、現有的H.264視頻編碼標準可以有效壓縮高清視頻(1920×1080)，但難以提供更高的壓縮比。4K超高清視頻(4096×2160)由于圖像質量大幅提高，視頻數據和傳輸速率極大增加，對視頻編解碼技術、硬件處理水平、軟件系統(tǒng)架構以及傳輸方式等都提出了更高的要求。本文主要研究HEVC視頻編碼標準的幀內預測和碼率控制部分，并提出了優(yōu)化改進算法，此外，高清網絡攝像機系統(tǒng)軟硬件的高效設計也是本文工作的重點。
　　幀內預測快速算法是提高HEV

2、C編碼效率的關鍵之一，本文提出基于圖像紋理特征的塊劃分優(yōu)化算法，通過定義FMAD來表征圖像復雜度;提出基于哈達瑪變換的幀內模式選擇快速算法，詳細闡述了通過紋理角來減少候選預測模式數量的算法流程，實驗結果表明優(yōu)化后編碼性能均有明顯提高。
　　碼率控制目的在于更好的匹配編碼輸出與傳輸信道，進而提供更加優(yōu)質的視頻服務和體驗，本文研究了基于R-lambda模型的碼率控制算法，并在比特分配策略上做了優(yōu)化改進工作，提出并實現基于SATD的自適

3、應比特分配過程，明顯提高碼率控制的質量。
　　本文還完成了高清網絡攝像機IPC系統(tǒng)的總體設計方案，從圖像傳輸角度闡述了系統(tǒng)硬件設計和電路連接原理，成功搭建了系統(tǒng)硬件平臺;編寫了系統(tǒng)服務端和客戶端軟件，并進行系統(tǒng)功能和穩(wěn)定性測試，綜合效果滿足實際需求;最后研究并應用x265項目，在本文軟硬件平臺上驗證了不同模式下碼率控制的實際效果。
　　本文結合4K超高清視頻和HEVC視頻編碼的特點，提出基于紋理復雜度和沃爾什-哈達瑪變換的優(yōu)