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文檔簡介
1、隨著信息時代的發(fā)展,高清晰度的視頻越來越受人們的青睞,視頻編碼技術(shù)也顯得日益重要。H.264/AVC是VCEG和MPEG兩大國際組織聯(lián)合推出的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),也是目前最流行的視頻標(biāo)準(zhǔn)之一。該標(biāo)準(zhǔn)吸收了以往視頻標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點,同時引進(jìn)了多種先進(jìn)的編碼技術(shù),使得其編碼效率比以往標(biāo)準(zhǔn)至少提高了一倍以上。然而與此同時,也帶來了大量的復(fù)雜編碼運(yùn)算量。因此,針對H.264/AVC視頻編碼算法進(jìn)行性能優(yōu)化,在保證編碼質(zhì)量的前提下降低編碼的復(fù)雜度具有重要的現(xiàn)
2、實意義和應(yīng)用價值。本文圍繞H.264/AVC標(biāo)準(zhǔn)中DCT域的編碼算法,主要做了以下內(nèi)容的研究工作:
(1)針對運(yùn)動補(bǔ)償后的殘差塊經(jīng)過4×4整數(shù)離散余弦變換(DCT)及量化過程后出現(xiàn)大量的零值量化系數(shù)(ZQDCT)而導(dǎo)致的冗余計算問題,在分析提取出最佳全零塊判決閾值的基礎(chǔ)上,結(jié)合高斯分布模型和 DCT系數(shù)能量“Z”形分布特性,提出了基于該新閾值的零值量化系數(shù)分級預(yù)判算法,在殘差塊DCT變換之前按分級模式預(yù)判出ZQDCT,從而跳過
3、其變換量化操作。實驗結(jié)果表明,與標(biāo)準(zhǔn)算法相比,該算法明顯降低了編碼數(shù)據(jù)量,同時減少了最高達(dá)42%的離散余弦變換(DCT)、量化(Q)、反量化(IQ)以及離散余弦反變換(IDCT)過程計算時間。
(2)結(jié)合人類視覺系統(tǒng)特性,將基于 DCT域的恰可察覺失真(JND)模型應(yīng)用于 H.264標(biāo)準(zhǔn)算法中。由于人眼是視頻圖像的最終接收者,其對于 DCT系數(shù)中低頻分量具有更大的敏感性,而高頻部分可能含有較多的視覺冗余系數(shù)。JND表示人眼不能
4、察覺的最大圖像失真,反映了圖像中不可感知的視覺冗余信息。算法根據(jù)不同的4×4 DCT變換塊計算出相應(yīng)的 JND閾值,對每個變換后的 DCT系數(shù)進(jìn)行過濾,其中對應(yīng)位置比 JND閾值小的DCT系數(shù)直接舍棄,從而去除視頻圖像中存在的主觀視覺冗余。同時對舍棄后相應(yīng)的DCT系數(shù)跳過其量化等操作,節(jié)省運(yùn)算量。實驗仿真結(jié)果表明,該 JND模型能節(jié)省編碼碼率,同時對視頻圖像質(zhì)量并不影響,對視頻編碼中的視覺冗余優(yōu)化取得了良好的效果。
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