AVS幀內預測算法的研究與優(yōu)化.pdf

1、伴隨著人們日益增長的多媒體需求，多媒體技術有了突飛猛進的發(fā)展。而多媒體技術最核心的部分—視頻編解碼技術同樣也得到了快速的發(fā)展。AVS是我國自主研發(fā)的音視頻編解碼標準，相對于其他視頻編解碼標準技術，具有高質量圖像、低復雜度、高壓縮比、低專利費用和較廣的應用范圍等一系列優(yōu)點，AVS代表著我國音視頻技術的發(fā)展水平和發(fā)展方向。
　　 本文首先介紹了視頻編碼的一些國際標準，并著重討論了AVS視頻編解碼標準涉及到的一些關鍵技術，主要包括:幀

2、內預測、幀間預測、整數變換與量化、亞像素差值、環(huán)路濾波以及熵編碼等，同時將AVS視頻編碼標準與現在國際上主流的標準H.264/AVC進行對比，說明了AVS編碼標準在視頻編碼產業(yè)中的發(fā)展?jié)摿?。與H.264相比較，AVS幀內部分的計算復雜度明顯下降，但編碼質量也相對下降了，本文正是從編碼準確度的方向考慮，實現對編碼器的優(yōu)化，進而提高編碼質量。
　　 AVS亮度幀內預測模式采用空域上的5種預測模式，亮度預測模式的種類太少，會導致編碼準

3、確性下降;并且AVS幀內預測是通過SAD模型選出最佳的幀內預測模式，SAD主要是像素與像素之間的相關性，與人的視覺是不完全一致的。本文針對以上缺陷，對影響編碼質量的幀內亮度預測模式選擇進行了深入研究，提出了針對幀內預測的兩種改進算法。
　　 第一種改進算法針對幀內亮度預測模式選擇原理的優(yōu)化。原AVS代碼中幀內最佳預測模式的選擇是通過SAD代價函數進行的，因為SAD值是基于單個像素的，所以通過SAD選擇出的最佳預測模式與人的視覺感

4、知是有一定的誤差的，而結構相似度(SSIM)則考慮到圖像的亮度、對比度、結構三個方面，與人的視覺相吻合，另外由于大量實驗已經證明SAD在圖像對比中也是具有一定參考價值的，因此本文提出的一種新的算法，將SSIM和SAD有機結合起來共同作為幀內亮度預測模式選擇的依據，這樣會取得了更加有效的編碼質量。
　　 第二種改進算法是擴充AVS幀內預測模式。AVS幀內預測是將16×16宏塊分成4個8×8塊，而每個8×8塊采用5種預測模式（DC預