【摘 要】
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随着视频应用不断向高清及超高清迈进,激增的视频数据不断挑战着有限信道带宽和存储容量的下的视频传输与存储能力,使得目前广泛应用的H.264/AVC视频编码标准逐渐难以应对视频的高效存储与传输需求。基于此,视频编码联合专家组于2013年正式发布了新一代国际视频编码标准H.265/HEVC。虽然H.265/HEVC凭借其先进的编码工具实现了视频压缩效率的又一次飞跃,但H.265/HEVC标准在实现大规模
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随着视频应用不断向高清及超高清迈进,激增的视频数据不断挑战着有限信道带宽和存储容量的下的视频传输与存储能力,使得目前广泛应用的H.264/AVC视频编码标准逐渐难以应对视频的高效存储与传输需求。基于此,视频编码联合专家组于2013年正式发布了新一代国际视频编码标准H.265/HEVC。虽然H.265/HEVC凭借其先进的编码工具实现了视频压缩效率的又一次飞跃,但H.265/HEVC标准在实现大规模普及的道路上,编码性能与编码复杂度之间的矛盾依旧存在。本文立足于第三代高效视频编码标准H.265/HEVC,力求在高压缩率编码与低复杂度编码的理论研究取得新的进展。本文主要开展的研究内容如下:1.提出了一种基于局部亮度直方图的场景切换检测算法。以局部亮度直方图对于帧间内容变化的优秀表征能力为依据,以视频中场景切换的高效检测为目标,设计了帧间内容变化测度与基于场景切换检测窗的场景切换检测策略。所提出的基于局部亮度直方图的场景切换检测算法可以实现超低计算成本下的高效场景切换检测,实现场景切换检测准确度与视频压缩效率提升。2.提出了一种基于局部亮度直方图的自适应帧类型决策算法。以局部亮度直方图对于视频时序特性的良好表征能力为依据,以视频中帧类型的高效自适应决策为出发点,设计了一种兼容性更好的固定帧类型决策算法与基于相邻帧间整体差异的自适应帧类型决策流程。所提出的基于局部亮度直方图的自适应帧类型决策算法可以实现在几乎不引入额外计算开销前提下的高效自适应帧类型决策,有效提升视频压缩效率。3.提出了一种自适应四叉树深度预测机制。以编码单元划分深度间的时空相关性为依据,以H.265/HEVC标准中的四叉树划分方式作为入手点,设计了相似编码区域标志位、相似编码区域深度范围预测算法与非相似编码区域深度范围预测算法。所提出的自适应四叉树深度预测机制可以在有效保证编码质量的前提下,显著加速编码过程。
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