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基于纹理估计的H264帧内预测快速算法

发布时间:2019-08-26 04:22 来源:未知 编辑:admin

  基于纹理估计的H.264帧内预测快速算法_电子/电路_工程科技_专业资料。帧内预测是H.264取得高编码效率的关键技术之一,但其计算复杂度是H.264帧内编码中的瓶颈问题.结合H.264帧内预测特点,提出一种基于纹理估计的帧内预测快速算法.首先通过计算相邻宏块的边界像素差值,估计图像的纹理方向,再根据此方向选择相应的帧内预测模式,减小候选模式数量,简化模式选择过程.降低

  Computer Engineering and Applications计算机工程与应用 2008,44(26) 55 基于纹理估计的H.264帧内预测快速算法 段大高,李文正,莫倩 DUAN Da-gao,LI Wen-zheng,MO Qian 北京工商大学计算机学院,北京100037 School of Computer Science,Beijing Technology and Business University,Beijing 100037,China E-mail:duandg@th.btbo.edu.cn DUAN Da-gao.LI Wen-Zheng.MO Qian.Fast Engineering and intra prediction algorithm for H.264 based on image texture direction estimated.Computer Applications,2008,44(2*):55-58. Abstract:Intra prediction is a key technique of simple analysis improving H.264 encoding efficient,but its computational complexity is the bot— fast is algorithm is estimated proposed,which is on fleneck of intra-encoding.After mating the image and then ty are a of the intra prediction,a texture new based pixels on esti— texture to direction.In the algorithm,the block direction the experiment prediction mode results show is direction number based the adjacent firstly, according this decided.The of prediction modes and the algorithm complexi— can reduced effectively.The that the proposed algorithm improve the H.264 encoding speed greatly with little image quality degradation and code-rate rise. Key words:H.264 standard:intra prediction;texture direction;mode decision‘ 摘要:帧内预测是H.264取得高编码效率的关键技术之一,但其计算复杂度是H.264帧内编码中的瓶颈问题。结合H.264帧内 预测特点,提出一种基于纹理估计的帧内预测快速算法。首先通过计算相邻宏块的边界像素差值,估计图像的纹理方向,再根据此 方向选择相应的帧内预测模式,减小候选模式数量,简化模式选择过程。降低了帧内预测的计算复杂度。实验结果表明,在保证图 像质量和编码码率的前提下,本算法能有效提高H.264的编码速度,有利于实时应用。 关键词:H.264标准;帧内预测;纹理方向;模式选择 DOI:10.3778/j.issn.1002—8331.2008.26.016 文章编号:1002—8331(2008)26—0055—04 文献标识码:A 中图分类号:TN919.81 H.264视频编码标准是JVT(Joint Video Team,“联合视频 率失真优化计算,大大提高帧内编码速度。实验结果显示,基于 纹理估计的帧内预测快速算法在保证良好图像质量的前提下, 编码速度能取得较大的提高。 组”)小组提出的新标准,并于2003年3月被正式确定为国际 标准Ⅲ。H.264标准采取多宏块预测模式搜索、多参考帧预测和 率失真优化(Rate—Distortion Optimization,RDO)等新技术,使 得H.264的编码效率比H.263和MPEG一4标准高近50%,但 1 H.264帧内预测 为了充分利用相邻宏块间的空间相关性,H.264引入了基 其计算复杂度也高出数倍,成为制约H.264标准应用的主要瓶 颈之一。为了提高H.264编码速度,许多学者进行了广泛研究。 文献f2—61为了提高帧间编码速度,提出了帧间预测快速算法、 亚像素搜索和低复杂度的运动估计等算法,文献【7】和文献[8]为 了提高帧内编码速度,提出了帧内预测快速算法。文献【7】首先 于空域的帧内预测方法,即利用相邻块的像素直接对当前块的 像素进行预测,更有效地去除相邻块之间的相关性,从而提高 帧内编码效率。对于亮度分量,H.264支持4x4(Intra4x4)和 16x16(Intral6x16)两种分块模式的帧内预测。其中Intra4x4有 采用Sobel算子作边缘检测,得到图像块中物体的边缘走向, 再根据边缘方向确定相应的帧内预测;文献【8】则基于图像特 征,采用SAD和SATD两个因素表征特征,通过复杂的计算与 比较,确定最终的帧内预测。这些快速算法都不同程度上提高 9种可选预测模式(即方向),如图l(b)所示;Intral6x16有垂 E G M A B C D F H 了H.264的编码速度,但同时引入了较为复杂的前期计算。 本文在详细分析H.264帧内预测特点的基础上,提出一种 基于纹理估计的帧内预测快速算法,只需要进行简单地计算分 √ 彦.j 叠 p 1 析,减少帧内预测模式,尽快

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