基于h.264的幀內(nèi)預(yù)測(cè)與運(yùn)動(dòng)估計(jì)研究

1、 I 摘 要 近年來(lái)， 隨著數(shù)字視頻應(yīng)用的日益廣泛， 圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的提高和完善中。為此，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)和國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)提出了一系列視頻編碼的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 其中最為引人注目的是由ISO和ITU成立的聯(lián)合視頻工作組(JVT)在H.26L基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出的最新視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，即H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)。同以往的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)相比，H.264/AVC在編碼效率和圖像質(zhì)量方面有著大幅度的提升。然而，由于復(fù)雜的率失真優(yōu)化編碼技術(shù)

2、和繁瑣多樣的時(shí)間/空間預(yù)測(cè)模式，使 H.264 的編碼復(fù)雜度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于先前標(biāo)準(zhǔn)，其編解碼復(fù)雜度分別是 H.263 的 3倍和 2 倍。因此，研究和開(kāi)發(fā)面向 H.264/AVC 的快速算法從而降低編碼復(fù)雜度、減少運(yùn)算量、提高編碼速度，對(duì)于 H.264/AVC 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)能否得到廣泛普及以及進(jìn)一步研究、發(fā)展視頻壓縮和通信技術(shù)具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。 本文分析了 H.264 幀內(nèi)宏塊編碼模式的復(fù)雜性， 在探討已有幀內(nèi)模式快速選擇算

3、法的基礎(chǔ)上，提出一種快速的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇算法，該算法利用圖像的SATD 特征和空間相關(guān)性來(lái)預(yù)測(cè)當(dāng)前塊的模式,并采用了提前中止策略。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法大大地節(jié)省了編碼時(shí)間，而圖像質(zhì)量和輸出碼率基本不變。 另外，整個(gè)編碼過(guò)程中運(yùn)動(dòng)估計(jì)所占時(shí)間最大，因此H.264/AVC中基于塊匹配的快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法一直也是視頻壓縮領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 本文首先介紹了常用的幾種運(yùn)動(dòng)估計(jì)基本原理，針對(duì)UMHexagonS算法提出了一種改進(jìn)方案。然后，對(duì)幾種運(yùn)動(dòng)