AVS視頻編碼中幀間預(yù)測算法及全零塊檢測研究.pdf

1、隨著人們對多媒體信息需求的日益增長，多媒體技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。作為多媒體技術(shù)的核心，視頻處理技術(shù)也得到了高速發(fā)展。大量的視頻數(shù)據(jù)對傳輸帶寬和儲存空間都提出了很高的要求，所以對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮化的視頻編解碼技術(shù)已經(jīng)成為國內(nèi)外研究和工業(yè)應(yīng)用的熱點之一。AVS(AdvancedAudio-VideoCoding-DecodingStandard)是我國“數(shù)字音視頻編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組”自主研發(fā)的第二代音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，是當(dāng)前世界上最先進(jìn)的音視頻

2、編碼標(biāo)準(zhǔn)之一，并且具有我國自主的知識產(chǎn)權(quán)。[9]AVS具有復(fù)雜度低，壓縮比高，圖像質(zhì)量高，應(yīng)用范圍廣，專利費低等優(yōu)點，代表著我國數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平及發(fā)展方向。本文對AVS編碼器的核心算法進(jìn)行了改進(jìn)，并進(jìn)行了代碼實現(xiàn)，顯著提高了編碼器的編碼性能。
　　 本文介紹了AVS視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)的編碼原理，編碼流程及其關(guān)鍵技術(shù)，包括：幀間預(yù)測、幀內(nèi)預(yù)測、亞像素差值、整數(shù)變換與量化、環(huán)路濾波、熵編碼等等。將AVS視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)與國外主流標(biāo)

3、準(zhǔn)H.264/AVC進(jìn)行對比，從技術(shù)水平與實際應(yīng)用兩方面說明了AVS標(biāo)準(zhǔn)在國內(nèi)音視頻產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展?jié)摿?。之后，以編解碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組提供的編碼器參考模型rm52j為參考模型，進(jìn)行了模塊結(jié)構(gòu)和代碼實現(xiàn)的整體介紹，從而為接下來的算法改進(jìn)與實現(xiàn)建立堅實的理論知識基礎(chǔ)。
　　 在參考模型中，幀間預(yù)測所采用的是傳統(tǒng)的率失真優(yōu)化模式選擇算法，需要遍歷所有幀間預(yù)測模式，所以會占用大量的時間與系統(tǒng)資源。本文提出了一種將時域與紋理相結(jié)合的快速幀間預(yù)

4、測模式選擇算法，結(jié)合了原始視頻圖像序列中圖像之間的時域相關(guān)性，跳過宏塊預(yù)判和宏塊自身的紋理特性，從多個方面實現(xiàn)了對模式選擇算法的優(yōu)化。對于背景相對固定的視頻序列或者運動相對激烈的視頻序列都有明顯的速度提升，在保證視頻本身編碼性能的前提下，顯著節(jié)省了編碼時間。
　　 根據(jù)AVS標(biāo)準(zhǔn)中整數(shù)變換的特點，本文采用了一種基于8×8離散整數(shù)余弦變換的一種有效的全零塊判別準(zhǔn)則，并推導(dǎo)出了相應(yīng)的全零塊檢測門限。全零塊檢測是面向低比特率的視頻編碼