h.264編碼器的優(yōu)化

1、上海大學(xué)碩士學(xué)位論文H.264編碼器的優(yōu)化姓名：紀(jì)永昭申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：信號與信息處理指導(dǎo)教師：張穎20050301海大學(xué)傾f ．學(xué)位論文 H 2 6 4 編碼器的優(yōu)化摘 要H ．2 6 4 ( M P E G - 4 P a r t1 0 ) 是I T U - T 的V C E G ( 視頻編碼專家組) 和I S O ／I E C的M P E G ( 活動圖像編碼專家組) 組成的聯(lián)合視頻組( J v T ：i o i n tv

2、i d e o t e a m )開發(fā)的新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。其采用了多項新技術(shù)，如多模式預(yù)測、多參考幀運動估計、整數(shù)變換、C A B A C 、循環(huán)去塊濾波等，使得H ．2 6 4 具有很高編碼效率。在相同的重建圖像質(zhì)量下，比H ．2 6 3 或M P E G ．4 節(jié)省5 0 ％左右的碼率。除了高編碼效率外，H ．2 6 4 標(biāo)準(zhǔn)中引入了網(wǎng)絡(luò)適配層對碼流進(jìn)行封裝，封裝后的碼流對網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性強(qiáng)。此外，針對傳輸中的丟包和誤比特現(xiàn)象，H ．

3、2 6 4 提供了更多更好的抗誤碼策略?；谏鲜鰞?yōu)點，H ．2 6 4 有可能在廣播、存儲媒體( C D T D V D ) 以及多媒體通信等方面取代以前的標(biāo)準(zhǔn)而成為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但H ．2 6 4 編碼效率的提高，是以高計算復(fù)雜度為代價換來的，其編碼復(fù)雜度超出H ．2 6 3 ／M P E G ．4 十倍以上。以現(xiàn)有平臺韻處理能力，根本無法做到H ．2 6 4 的實時編碼。所以，必須對編碼器進(jìn)行優(yōu)化，減小計算復(fù)雜度。針對H ．2 6 4

4、 的編碼特點，通用的算法優(yōu)化有快速運動估計、多參考幀選擇、快速幀內(nèi)預(yù)測模式選擇、C A B A C 優(yōu)化、去塊濾波器優(yōu)化等方法。針對不同的實現(xiàn)平臺，平臺相關(guān)優(yōu)化有程序結(jié)構(gòu)優(yōu)化、指令級優(yōu)化等。本論文主要研究了H ．2 6 4 幀內(nèi)預(yù)測方漱對其預(yù)測效率、復(fù)雜度進(jìn)行了深入分析。在此基礎(chǔ)上提出了～種幀內(nèi)模式快速選擇算法。首先報據(jù)幀間編碼信息對幀內(nèi)預(yù)測模式進(jìn)行有效性選擇。其次i 采用亮色分離方案進(jìn)行模式選擇。最后，對I N T R A 一4 X

5、4 模式進(jìn)行選擇。實驗結(jié)果顯示，與原參考軟件J M 7 ．2 相比，在信噪比基本不變以及平均碼率增加不超過1 ％的條件下，編碼時間比原來減少2 8 ，5 3 ％。另外，本文的研究工作還包括對J M 模型程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。優(yōu)化好的編碼器，符合M a i n P r o f i l e 規(guī)范，程序結(jié)構(gòu)簡單、清晰。不含有冗余模塊，編碼結(jié)果完全與原J M 相同。此結(jié)構(gòu)不僅易于算法，能夠作為算法驗證平臺，而且在該結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)的算法能夠較方便地移植到D