H.264视频编码中关键性问题的研究

论文摘要

H．264是由ISO／IEC和ITU-T两大标准化组织共同制定的新的视频编码标准。新的标准采用了很多新的技术，与人们熟悉的H．263相比，H．264图像质量更好，同时编码效率可以提高50％以上，并且具有更好的容错能力和网络适应性。这使得它在未来的视频编码和通信领域具有广泛的应用前景。然而由于采用了多帧和多宏块运动估计使得计算的复杂度大幅地增加。为了降低复杂度，在这篇论文中我们对原有的算法进行了详细的研究和分析，讨论了新的多帧运动估计的性能和取舍，提出了一种有效的帧间运动估计宏块划分模式选择算法，同时我们对原有的运动矢量搜索算法进行了改进。试验结果显示我们优化后的算法和原来JM9．8参考代码相比，对于不同的量化步长，可以平均减少64％以上的运动估计耗时，同时输出码流比特率和图像质量几乎不变，我们还提出了一种帧内预测的快速算法，试验结果显示，编码时间可以大幅减少，而图像质量和比特率只有可以忽略的很小的改变。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 本文工作与论文结构
• 第二章 视频编解码技术概论
• 2.1 视频编解码技术综述
• 2.2 视频压缩编码基本原理
• 2.3 视频编解码基本技术
• 2.3.1 数字图像压缩技术
• 2.3.2 运动估计技术
• 2.3.3 变换编码技术
• 2.4 常用的视频编解码技术标准
• 2.5 本章小结
• 第三章 H.264 视频编解码技术
• 3.1 H.264 的由来和特点
• 3.2 H.264 标准中的关键技术
• 3.2.1 H.264 标准中的关键技术简介
• 3.2.2 关于运动估计中多参考帧预测的讨论
• 3.3 H.264 的等级和层次
• 3.4 H.264 视频编码技术的性能
• 3.5 本章小结
• 第四章 H.264 帧间预测算法的优化
• 4.1 H.264 中的帧间预测和率失真优化（RDO）算法
• 4.1.1 H.264 中的帧间预测
• 4.1.2 率失真优化
• 4.2 快速运动估计模式选择算法概述
• 4.3 快速运动估计模式选择算法分析与设计
• 4.3.1 模式选择粗略确定算法
• 4.3.2 模式选择精细确定算法
• 4.4 快速运动估计模式选择算法的性能分析
• 4.5 运动矢量搜索算法的改进
• 4.6 改进算法的性能实验结果及分析
• 4.7 本章小结
• 第五章 H.264 帧内预测算法的优化
• 5.1 H.264 中的帧内预测算法
• 5.2 H.264 帧内预测算法的实现
• 5.3 改进的帧内预测算法
• 5.3.1 算法介绍
• 5.3.2 门限值的选择
• 5.3.3 新算法的性能评估
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 6.1 论文主要贡献
• 6.2 进一步的工作展望
• 参考文献
• 致谢