基于AVS-M的幀內預測算法研究及程序優(yōu)化.pdf

1、隨著我國3G技術的發(fā)展，多媒體通信將成為新一代通信系統的顯著特征和主要業(yè)務，而視頻編碼技術是多媒體技術的基礎和核心。AVS-M標準是中國自主制定的數字音視頻編碼系列標準(AVS)中的第七部分：移動視頻編碼標準?？蓮V泛應用于交互存儲媒體、寬帶視頻業(yè)務、多媒體郵件、遠程視頻監(jiān)控、視頻會議、可視電話等多個領域，是我國面向下一代移動通信的視頻編碼標準。 AVS-M標準仍基于以前視頻編碼標準的運動補償混合編碼方案，有效提高了編碼效率。本文

2、首先分析AVS-M標準的技術特點，如新型幀內預測、多尺寸編碼塊模式、多參考幀預測、1/4像素精度運動矢量、整數變換量化、去方塊效應濾波器等。AVS標準工作組提供的AVS-M參考編碼器軟件雖然編碼質量高，易讀性好，但復雜度高、代碼運行效率較低。本文從實時的角度對編碼器進行了優(yōu)化。 重點分析了AVS-M標準幀內預測編碼的基本原理。AVS-M采用空域上9種模式預測和拉格朗日率失真優(yōu)化(RDO)模型來進行幀內預測模式選擇，算法復雜度很高

3、。本文對其中計算量較大的預測模式選擇部分進行了深入研究，通過實驗分析提出了兩種針對幀內預測的改進算法。 一種通過分析和驗證視頻圖像的空間相關性和時間相關性，利用自然圖像固有的邊緣方向信息，針對幀內預測9種亮度模式提出了快速模式選擇算法。以RDO為判決依據，使用經驗閾值自適應的停止全搜索過程，快速進行幀內模式選擇。實驗結果表明，本算法可有效降低運算復雜度，提高編碼效率而PSNR和輸出碼率均無明顯變化。 另一種是基于前向和后

4、向的雙向選擇算法。傳統的單方向預測方法導致了相同方向上的樣本點被賦以相同的預測值，然而在視頻圖像中一個樣本點與它相鄰點的亮度值通常都是不同的。此外，一個樣本點與其相鄰環(huán)繞樣本點的中值很接近，雙向預測的結果通常比單向預測要好。所以本文結合加拿大學者Teng提出的雙向預測思想，把4×4塊分成三個區(qū)域分別編碼。實驗證明，本算法有效的提高了預測準確度，減少了變換量化系數。 除去對算法的研究之外，本文還對AVS-M參考模型從代碼結構上進行