HEVC幀內預測和運動估計算法的優(yōu)化.pdf

1、為了進一步提高視頻壓縮效率，視頻編碼聯(lián)合協(xié)作小組OCT-VC)開發(fā)了新一代視頻壓縮標準——HEVC(High Efficiency Video Coding)。作為最新的視頻壓縮標準，HEVC能夠在提供相同質量的前提下，比H.264/AVC節(jié)省一半的碼率。與以前的視頻壓縮標準相比，HEVC繼承了混合編碼的基本框架，同時還提供了更多高效的視頻壓縮工具，包括編碼單元(CU)的遞歸式四叉樹塊劃分結構、更多的幀內預測模式、非對稱運動分割預測方式

2、(AMP)等。這些新的編碼工具在提高編碼效率的同時，也極大地增加了編碼器的復雜度。然而，在視頻應用的諸多場合中，實時性的要求必不可少，如視頻會議、視頻轉播、視頻監(jiān)控等等。因此提高視頻編碼的時效性是當前視頻編碼領域的研究熱點。
　　本文對HEVC的幀內預測算法和運動估計算法進行研究。首先，對于幀內預測，本文提出了兩種快速算法:基于二次粗選擇的幀內快速模式選擇算法和基于相似CU的幀內快速CU劃分算法?；诙未诌x擇的幀內快速模式選擇算

3、法首先借鑒聚類算法對粗選擇處理過程進行改進，然后根據(jù)不同QP和PU深度減少RDO候選模式，最后利用RDO候選與最可能模式、Planar模式的關系對最佳模式進行快速判決。實驗結果表明，基于二次粗選擇的幀內快速模式選擇能在BD-PSNR下降0.052dB或BD-Rate提升1.01％的前提下，平均縮短36.15％的幀內預測時間;基于相似CU的幀內快速CU劃分算法首先根據(jù)余弦定理判斷當前CU與其相鄰CU是否都為相似CU，然后利用相似CU的劃分

4、信息指導當前CU的快速劃分。實驗結果表明，基于相似CU的幀內快速CU劃分算法能在BD-PSNR下降0.0464dB或BD-Rate上升1.04％的前提下，平均縮短18.90％的幀內預測時間。其次，對于運動估計，本文提出了基于AMVP候選矢量相關性的運動估計搜索算法。改進算法在判斷AMVP得到的兩個運動矢量候選為相關矢量的情況下對運動估計整像素運動矢量搜索方式進行了改進。實驗結果表明，基于AMVP候選矢量相關性的運動估計搜索算法能在BD-