论文部分内容阅读
随着信息技术的不断革命和多媒体技术的不断创新，H.264/AVC视频编码标准已经不再能够满足当前社会需求。2013年1月26日，新标准—高效视频编码HEVC(High Efficiency Video Coding)正式问世，它是由两个组织共同制定的，即国际电信联盟ITU-T（International Telecommunication Union）的视频编码专家组VCEG（Video Coding Experts Group）、国际标准化组织ISO/IEC（InternationalStandard Organization/International Electro Technical Commission）的运动图像专家组MPEG（Moving Picture Experts Group），它能获得更加优越的压缩性能，但却需要更多的编解码时间。运动估计作为视频编码的核心技术，耗费时间最多，因此，对运动估计的搜索策略和匹配准则这两大关键因素进行深入研究是非常有必要的。论文首先对HEVC标准原理、新技术、新概念进行了详细阐述，通过实验对比了H.264/AVC标准，验证了HEVC标准对压缩性能的提高和对高清甚至超高清视频的优势。然后介绍了HEVC标准帧间预测的相关原理，提出了一种基于预测流程的差别判别划分方法，缩短了0.7%以上的编码时间。最后从搜索策略和匹配准则两个方面对块匹配运动估计算法进行研究。在搜索策略方面，分析了常用的运动估计搜索策略的基本原理，并通过实验将其对比了HEVC标准中混合搜索策略；对于匹配准则方面，在研究常用匹配准则的基础上，提出了一种稀疏统计二次Renyi熵的运动估计匹配准则，该准则在计算二次Renyi熵时，引入了统计直方图，采用统计的方式来计算概率密度函数，并结合基于梯度的图像质量评价和运动矢量中心偏离特性，对直方图的统计区间进行稀疏化。通过实验仿真，证明了本文所提出的匹配准则对运动剧烈的视频序列能够得到优于传统绝对误差函数的PSNR值，取得更好的效果。