文档介绍：浙江大学硕士学位论文
摘要
是最新的视频压缩编码国际标准,与以往的标准如及
相比,的编码效率有了显著的提高,在可以预见的将来必将
得到广泛的应用。但的复杂度极高,不利于实时运用。本文就着眼于
的优化,提出了几种有效的快速算法。
本文首先介绍了视频压缩编码的理论及国际标准的的发展,着重介绍了
所采用的新的编码技术,并与之前标准的编码效率进行了比较。在分析了
编码器各部分的复杂度后,我们确定优化的模块为帧间预测包括整像素运
动预测和亚像素运动预测及帧内预测。
对于整像素运动预测,本文提出了一种提前中止算法—多种块大小的最佳
运动检测。该算法通过计算一
个搜索点来预测最佳运动矢量,因而能提前中止一部分运动搜索过程,跳过与之
相对应的计算。与标准所采纳的快速算法相比,所提算法
能进一步减少的整像素搜索点,而平均下降只有。
对于亚像素运动预测,本文提出了快速算法—基于预测的方向亚像素搜索
。该算法采用两种预测
方式来更准确地预测亚像素运动矢量,直接从预测位置或预测方向开始搜索,并
采用像素步长的菱形模式来进行细化搜索。与全搜索及所采纳的快速
亚像素搜索算法相比,所提出的算法分别能减少最多和的亚像
素搜索点,而平均只下降了
对于帧内预测,本文提出了基于模式预测的快速帧内预测算法。该算法利用
视频序列时域、空域及不同块大小之间的相关性来预测当前块的模式,并结合提
前中止方法来减少帧内预测所需计算的模式数量。与全搜索相比,该快速算法能
降低的帧内预测计算量,同时保持编码视频的图像质量。
采用以上快速算法后,能极大地提高编码器的速度,是对的实
时应用所进行的有益探索。
关键词视频编码,,快速算法,整像素运动预测,亚像素运动预测,
帧内预测
浙江大学硕士学位论文
·
知识水坝***@pologoogle为您整理
浙江大学硕士学位论文
第一章概述
随着数字技术的迅猛发展,人类社会已经步入了数字时代,各种技术层出不
穷,极大地改变了人类的生活。多媒体技术就是其中一项重要技术,它利用数字
编码来描述和表达图像、声音等各种媒体信息,带给人们极大的方便。
在各种媒体信息中,图像占据着尤其重要的位置。科学实验表明,人类从外
界获取的知识之中有都是通过视觉感知获取的。然而,数字图像中包含的数
据量十分庞大,如考虑中分辩率下,全屏幕显示,真彩色
位,全动作恤秒的图像序列,播放秒钟的视
频画面数据量为字节,相当于存贮一千多万个汉字所占
用的空间。如此庞大的数据量,给图像的传输、存贮以及读出造成了难以克服的
困难。因此,如何有效地对图像进行压缩一直是研究的重点和热点,图像压缩编
码日益成为一个越来越活跃的研究领域。图像编码技术的发展和广泛应用也促进
了许多有关国际标准的制定。
在视频压缩标准中,最新制定的能取得最高的编码效率,但也带来了极
大的运算复杂度。为了进行实时的运用,就必须对现有的编解码器进行优
化。各种编码算法优化能在基本保持图像质量的基础上,显著地降低运算复杂度,
因而是优化的一个主要手段。
本章首先概述了视频压缩编码的原理及采用的技术,然后介绍了视频编码国
际标准的发展,最后提出了本文的主要工作。
视频压缩编码技术
多媒体视频信号可以压缩的主要根据为一、视频信号上存在大量的冗余度
并且这种冗余度在编解码后可以无失真地恢复二、可以利用人的视觉特性,在
图像变化不被觉察的条件下减少量化信号的灰度级,以一定的客观失真换取数据
压缩
从信息论观点来看,视频作为一个信源,描述信源的数据是信息量信源嫡
和信息冗余量之和。数据压缩实质上是减少冗余量,冗余量的减少可以减少数据
量而不减少信源的信息量。多媒体视频信号的冗余度存在于结构和统计两方面。
知识水坝***@pologoogle为您整理
浙江大学硕士学位论文
统计冗余就是在视频信号中,各符号出现概率不等造成的冗余。结构上的冗余度
表现为很强的空间帧内、和时间帧间相关性。
一般情况下画面的大部分区域信号变化缓慢,尤其是背景部分几乎不变。因
此,视频信号在相邻像素间、相邻行间、相邻帧间存在强相关性,这种相关性就
表现为空间冗余和时间冗余。
人眼对图像的细节分辨率、运动分辨率和对比度分辨率的感觉都有一定的界
限。致使对图像处理时引入的失真不易察觉,仍会认为图像是完好的或足够好的。
因此可以在满足对图像质量一定的要求的前提下