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基于递推模式的帧内预测快速算法

归档日期:08-04       文本归类:帧内编码      文章编辑:爱尚语录

  基于递推模式的帧内预测快速算法_电子/电路_工程科技_专业资料。针对H.264帧内预测中存在的边缘像素预测不精确问题,提出一种基于递推模式的帧内预测算法.利用宏块内部像素之间相关性更强的特点,参考同一块内已经预测过的像素预测其他像素.为了降低H.264帧内编码的复杂性,提出一种基于递推模式的帧内预测快速算法.利用4×4块在空域和频域上的特性,采用层次性结

  第32卷第3期 2006年3月 北京工业大学学报 JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY V01.32 No.3 Mar.2006 基于递推模式的帧内预测快速算法 尹宝才,孙 磊,孔德慧,季鹏飞 (At京工业大学计算机学院多媒体与智能软件技术北京市重点实验室,北京100022) 摘要:针对H 264帧内预测中存在的边缘像素预测不精确问题,提出一种基于递推模式的帧内预测算法利 用宏块内部像素之间相关性更强的特点,参考同一块内已经预测过的像素预测其他像素.为r降低H 264帧内 编码的复杂性,提出’种基于递推模式的帧内预测快速算法利用4×4块在空域和频域上的特性.采用层次性 结构选择需要考察的候选模式.减少帧内预测所要计算的模式数量.根据4×4块与16×16宏块之间的关系.充 分利用4×4块的预测结果,快速选择16×16宏块的预测模式实验结果证明:与以前的快速算法不同,这种基 于递推模式的快速算法不仅能在很大程度上减少预测蹦及重构的计算量,降低帧内编码的计算复杂度,还能提 高帧内编码的效率 关键词:视频编码;压缩;预测 中圉分类号:TN 911.72 文献标识码:A 文章编号:0254 0037(2006)03(1252 06 国际上已经制定r一系列视频编码标准,如MPEG 4、H.26L等.为了进一步提高视频编码效率, JvT决定在H.26L的基础上制定H.264标准,并正式命名为高级视频编码(AVC),分别作为ITu—T的 H 264标准和Iso/IEc MPEG 4的第10部分【1 J.H.264将帧内预测技术引入帧内编码中,对亮度块规 定了13种预测模式如何从这13种模式中选择一个适当的模式,以获得最高的编码效率是一个关键问 题.随着无线网络的快速发展,应用于低带宽条件下的实时视频编码和传输已经成为视频编码领域研究 的热点之一,因此,在保证编码效率的同时,如何能够快速选择出适当的预测模式就成为帧内编码另外一 个关键问题.目前,国内外学者针对帧内编码领域开展的研究工作主要集中在预测模式的创新以及降低 计算复杂度2个方面:在预测模式创新方面,主要是对4×4块9种预测模式进行改进(如改变参考点、精 简预测模式L2J、更改预测顺序等);为了降低帧内编码的计算复杂性,近年来提出了一些快速算法,如通过 预处理得到待编码块的边缘或方向信息,以减少模式汁算的数量【3。4 J.针对以上2个方面,作者提出了基 于递推模式的帧内预测算法,在此基础上,进一步提出一种快速算法 1 H.264帧内预测算法 对于亮度信息,H.264提出以16×16宏块和4×4子块为单位进行帧内预测Es].对4×4块规定了9 5 种预测模式,模式0、1、3…4 6、7、8为方向预测模式(见图1),模式2为直流模式.为了预测4×4块,需 要参考其周围13个已经解码重构过的像素,如图2所示.其中,n~P代表待要预测的像素;A~L、X代 表已经重构的作为参考的像素.类似地,对于16×16宏块,H 264规定了4种预测模式,利用宏块周围33 个像素作为参考进行预测. H264首次引入率失真优化(RDo)作为衡量预测模式优劣的标准.根据公式 C=D+^×B (1) 收稿日期:2004 07 08 基金项日:北京市自然科学基金资助项目(4032006);北京市教育委员会科技发展计划重点项目(KZ2);多媒 体与智能软件技术北京市重点实验室资助项目(KP0708200370,KBl02-00422);北京市教育委员会科技发展计 划面r项目(2002KJ001) 作者简介:尹宝才(1963),男,黑龙江齐齐哈尔人,教授,博士生导师 万方数据

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