基于感興趣區(qū)域的HEVC優(yōu)化算法研究.pdf

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1、懸響ＺＨＯＮＧＹＵＡＮＵＮ丨ＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ基于感興趣區(qū)域的ＨＥＶＣ優(yōu)化算法研究蔡文靜學(xué)科門類：工學(xué)專業(yè)名稱：信號與信息處理導(dǎo)師姓名：宋曉煒教授楊蕾副教授、職稱２０１７年５月中原工學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研宄工作及取得的研宄成果。論文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的研宄成果。其他同志對本研究的啟發(fā)和所做的貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的聲明并表示了謝

2、意。本人學(xué)位論文與資料若有不實(shí)一，愿意承擔(dān)切相關(guān)的法律責(zé)任ｓ學(xué)位論文作者簽名：｜支＃年（月許曰中原工學(xué)院學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明本人完全了解中原工學(xué)院有關(guān)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：研宄生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于中原工學(xué)院。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被査閱和借閱。學(xué)?？梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文６保密論文待解密后適用本聲明。■－ｋｉ學(xué)位論文作者簽名：

3、Ｉ指導(dǎo)教師簽名：＞年ｔ月＃曰年ｒ月曰７授予單位代碼:學(xué)號或申請?zhí)?密級:中原工學(xué)院碩士學(xué)位論文基于感興趣區(qū)域的HEVC優(yōu)化算法研究蔡文靜指導(dǎo)教師：宋曉煒教授楊蕾副教授申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)名稱：信號與信息處理提交日期：2017年3月論文答辯日期：2017年5月培養(yǎng)單位:中原工學(xué)院學(xué)位授予單位:中原工學(xué)院基于感興趣區(qū)域的HEVC優(yōu)化算法研究專業(yè)：信號與信息處理碩士生：蔡文靜指導(dǎo)老師：宋曉煒教授楊蕾副教授摘要隨著視頻分析、處理和傳輸技術(shù)要求的不斷提高，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已由原來的模擬方式向數(shù)字化、智能化方向改進(jìn)，但卻導(dǎo)致了視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的急劇

4、增加，使得現(xiàn)有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)已不能滿足新型視頻應(yīng)用的發(fā)展要求。新一代高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.265/HEVC（HighEfficiencyVedioCoding）提供了多項(xiàng)新的技術(shù)，隨著自身不斷完善的同時(shí)將逐漸取代H.264/AVC，并逐步應(yīng)用于各類視頻編碼業(yè)務(wù)中。HEVC采用的新技術(shù)使得編碼效率相比于H.264提高了一倍，但這些新技術(shù)也使得編碼計(jì)算復(fù)雜度成倍增加。近年來，如何采用有效的方法減小HEVC的編碼計(jì)算復(fù)雜度一直是HEVC視頻編碼研究工作的重中之重。為了提高編碼效率，本文將智能視頻監(jiān)控技術(shù)和HEVC編碼標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，從HEVC編碼框架的關(guān)

5、鍵模塊入手，深入學(xué)習(xí)各關(guān)鍵編碼模塊的技術(shù)原理，通過詳細(xì)研究編碼單元塊（CodingUnit,CU）的劃分算法和熵編碼技術(shù)原理，提出了基于高關(guān)注度區(qū)域?qū)U塊劃分和熵編碼技術(shù)的改進(jìn)算法。首先為本文的改進(jìn)算法做前期工作，提取視頻序列中的高關(guān)注區(qū)域，也稱作感興趣區(qū)域即監(jiān)控視頻中的運(yùn)動目標(biāo)區(qū)域，感興趣區(qū)域主要利用Kinect和立體視頻的深度信息和混合高斯模型法提取視頻序列中的背景信息結(jié)合深度信息定義和背景差分法得到；其次將提取的感興趣區(qū)域關(guān)聯(lián)到視頻的編解碼過程中，針對已獲取的感興趣區(qū)域，對HEVC中CU塊劃分提出提前終止策略，減少不必要的率失真代價(jià)計(jì)

6、算，加快編碼效率，該方法在保證視頻編碼質(zhì)量損失較小的前提下，平均編碼時(shí)長縮減54.35%，顯著提升了編碼效率；最后考慮到CU塊劃分對熵編碼的影響，利用感興趣區(qū)域?qū)υ悸适д嫠惴ㄟM(jìn)行改進(jìn)，在保證視頻圖像質(zhì)量和編碼復(fù)雜度相對不變的情況下，減少了51.6%的比特率，明顯改善了HEVC原有算法的壓縮性能。關(guān)鍵詞：HEVC，深度信息，感興趣區(qū)域，編碼塊劃分，熵編碼IRESEARCHOFHEVCOPTIMIZATIONALGORITHMBASEDONREGIONOFINTERESTSpecialty：SignalandInformationProcess

7、ingname：CaiWenJingSupervisor：SongXiaowei(Professor)YangLei(AssociateProfessor)AbstractWiththecontinuousimprovementofrequirementsofvideoanalysis,processingandtransmissiontechnology,videosurveillancesystemimprovesfromtheoriginalanalogtothedigital,intelligentdirection,thisresu

8、ltsinasharpincreaseofsurveillancedata,makingtheexistingvideocodingstandardscannotm