基于紋理相似度判斷的幀內(nèi)預測快速算法研究.pdf

1、H.264/AVC是ITU-TVCEG和ISO/IECMPEG聯(lián)合制定的視頻壓縮標準，目前被廣泛應(yīng)用于視頻播放與通信中，它和正在制定中的下一代視頻編碼標準HEVC(High Efficiency Video Coding)均使用了幀間和幀內(nèi)編碼幀作為其主要的幀類型。由于當前幀內(nèi)編碼技術(shù)采用了多種方向預測、可變塊劃分、率失真優(yōu)化（Rate Distortion Optimization,RDO）全搜索算法等技術(shù)，使得在編碼端進行預測方向選

2、擇時運算復雜度較高，限制了終端設(shè)備在某些場合下對視頻的采集。同時，由于幀內(nèi)編碼幀僅僅利用了圖像相鄰像素的空域相關(guān)性，壓縮率相對較低，不利于視頻的實時傳輸和超高清應(yīng)用。因此，研究如何有效降低編碼端計算復雜度并提高編碼性能具有十分重要的意義。
　　針對上述問題，本文主要以H.264/AVC為研究對象，系統(tǒng)研究了H.264提供的RDO全搜索算法以及經(jīng)典的幀內(nèi)預測快速算法，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于紋理相似度判斷的幀內(nèi)預測快速算法。主要工

3、作和貢獻包括以下方面：
　　1.歸納總結(jié)了視頻編解碼的技術(shù)背景、應(yīng)用領(lǐng)域和研究現(xiàn)狀，并深入研究了幀內(nèi)編碼技術(shù)中存在的問題，為本文的研究指明了方向。對H.264/AVC的編解碼原理以及關(guān)鍵技術(shù)進行了細致研究，包括H.264的編解碼器工作框架，幀內(nèi)預測、幀間預測、變換和量化、熵編碼等關(guān)鍵技術(shù)。
　　2.系統(tǒng)研究了RDO全搜索算法以及幾種經(jīng)典的幀內(nèi)預測快速算法，并在此基礎(chǔ)上提出了基于紋理相似度判斷的幀內(nèi)預測快速算法，該算法基于幀內(nèi)

4、預測所占模式比重的統(tǒng)計結(jié)果，對用于預測的參考像素進行相似度檢測，當參考像素相似度高時，直接使用平均模式進行預測；否則就在豎直與水平模式中選擇一個較優(yōu)預測模式，進而對該較優(yōu)預測模式及其相鄰模式進行RDO計算，部分省略了用于傳輸預測模式的比特數(shù)并減少了用于率失真優(yōu)化所需的計算量，降低了碼率和計算復雜度。
　　3.結(jié)合H.264/AVC的參考模型JM16.1使用VC++6.0實現(xiàn)所提算法并驗證改進算法的有效性。實驗結(jié)果表明，本文所提出的