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《h.264運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法研究和h.264編碼器在達(dá)芬奇平臺(tái)的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、H.264運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法研究和H.264編碼器在達(dá)芬奇平臺(tái)的應(yīng)用ResearchonH.264MotionEstimationAlgorithmandApplicationofH.264EncoderonDavinciPlatform學(xué)科專業(yè):信息與通信工程作者姓名:邱琳耀指導(dǎo)教師:郭繼昌教授天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院2015年12月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果,也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢
2、獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名:簽字日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明)學(xué)位論文作者簽名:導(dǎo)師簽名:簽字日期:年月日簽字日期:年月日中文摘要H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)相比之前的標(biāo)準(zhǔn),引入了多參考幀、可變的塊尺寸、分?jǐn)?shù)像素運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)、碼率控制等新技術(shù),在重建圖像質(zhì)量相同的條件下,能夠?qū)崿F(xiàn)更高的壓縮比。
3、較高的壓縮比、較高的圖像質(zhì)量、較低的碼率、良好的網(wǎng)絡(luò)親和性等特點(diǎn),使得H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)成為目前主流的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。在H.264編碼器中,采用全搜索法的運(yùn)動(dòng)估計(jì)環(huán)節(jié)占據(jù)著編碼器80%以上的運(yùn)算復(fù)雜度。因此,對(duì)編碼器的運(yùn)動(dòng)估計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)是H.264研究的重點(diǎn)。另外,隨著視頻會(huì)議、安防攝像等方面的需求日益增長(zhǎng),H.264編碼器在嵌入式平臺(tái)的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外研究人員提出了許多H.264快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法,這些算法基本可以分為三類:第一類基于模板匹配思想,第二類基于動(dòng)態(tài)的搜索范圍,第三類基于合理的搜索策略。這些快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法可以在重建圖像質(zhì)量基本相同的情況下,大幅度地減少運(yùn)動(dòng)估
4、計(jì)時(shí)間。采用快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法能夠大幅提高H.264編碼器在嵌入式平臺(tái)的實(shí)時(shí)性。本文分析了H.264編碼器的關(guān)鍵技術(shù)和一些經(jīng)典的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法,重點(diǎn)研究了H.264標(biāo)準(zhǔn)推薦使用的快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法——非對(duì)稱十字型多層次六邊形格點(diǎn)搜索(UnsymmetricalCrossMultiHexagonGridSearch,UMHexagonS)算法。針對(duì)UMHexagonS算法搜索速度慢的問(wèn)題,利用預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的相關(guān)特性,在起始搜索點(diǎn)的預(yù)測(cè)、全局搜索以及提前終止策略三個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)的改進(jìn)算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法在不同量化步長(zhǎng)的條件下能夠適應(yīng)不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的視頻序列,是一種適合H.
5、264的速度快且性能好的快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法。在此基礎(chǔ)上,將H.264編碼器應(yīng)用到達(dá)芬奇平臺(tái)上,并進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,移植和優(yōu)化的過(guò)程是可行并且有效的。關(guān)鍵詞:視頻編碼;運(yùn)動(dòng)估計(jì);預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量;H.264;UMHexagonSABSTRACTComparedwiththepreviousvideocodingstandard,H.264introducessomenewtechniques,suchasmulti-referenceframe,variableblocksize,fractionalpixelmotionpredictionandratecontrol.Undertheco
6、nditionofthesamequalityofthereconstructedimage,ahighercompressionratiocanbeachievedbyH.264.H.264becomesthemainstreamvideocodingstandardforitshighercompressionratio,higherimagequality,lowerrate,goodnetworkaffinityandothercharacteristics.IntheH.264encoder,thecomputationalcomplexityofthemotionestimati
7、onusingthefullsearchmethodismorethan80%ofthewholecodingcomplexity.Therefore,theimprovementofthesectionofthemotionestimationistheresearchfocusabouttheH.264encoder.Inaddition,withtheincreasingdemandofthevideo