H.264帧内预测算法的研究与优化
H.264/AVC是最新的视频编码国际标准，由ISO/IEC的运动图像专家组MPEG和ITU－T的视频编码专家组VCEG组成的联合视频小组JVT共同开发完成。H.254标准中使用了很多先进的视频压缩编码方法，如帧内编码中的空域预测、可变块尺寸的运动补偿、4×4整数变换、多参考帧预测和内容自适应的二进制算术编码等。与以前的视频编码标准相比有了明显的进步。在相同视觉质量的条件下，H.264的编码效率比MPEG－2提高了50％左右，并且有更好的网络友好性。然而，高的编码压缩率是以很高的计算复杂度为代价的，H.264标准的计算复杂度约为H.263的3倍，与MPEG－4简单配置相比，其编码复杂度更是增加了10倍，所以在实际应用中必须对算法进行优化以提高其编码的时间效率。高算法复杂度限制了其在实时系统中的应用。
本文在第一章简单介绍了视频压缩编码的基本原理。接着在第二章，介绍了视频编码标准在国内外的发展及研究现状，分析了包括H.264在内的现有各种视频编码标准的技术特点，指出H.264的优越性。第三章简要介绍了H.264编码标准的编解码器结构，关键技术和主要性能，尤其是对H.264的视频编码层中的主要技术做了较详细的描述。
在第四章我们对已有的帧内预测快速算法进行了详细分析，对其中计算复杂度很高的预测模式选择部分进行了深入研究，提出一种快速模式选择算法，该算法，改变模式选择的顺序，利用临块之间预测模式的相关性，通过阈值比较的方式，判决当前块是否采用与临块相同的预测模式。仿真结果显示，在性噪比和码率变化很小的前提下，极大的缩短了原有算法的编码时间，提高了H.264的编码效率。
在第五章开头部分对FPGA做了简要介绍，包括FPGA的优点、开发流程、开发工具等。接下来对H.264中的4×4哈达码变换、2×2哈达码变换、zig－zag扫描等功能单元做了FPGA实现，并对这些模块进行了仿真，结果证明设计符合各个模块的功能要求。
最后，我们对论文的工作进行了简要总结与展望。
视频压缩;帧内预测;全搜索算法;率失真代价;绝对差值和
中国海洋大学
硕士
信号与信息处理
李欣
2009
中文
TN919.81
68
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）