论文摘要
H.264是由国际电信联盟（International Telecommunication Union, ITU）的视频编码专家组（Video Coding Experts Group, VCEG）和ISO/IEC的动态图像专家组（Moving Picture Expert Group, MPEG）两大组织联合组成的视频联合工作组（Joint Video Team, JVT）共同制定的一项新的视频压缩技术标准,它使运动图像压缩技术上升到了一个更高的阶段。在较低带宽上提供高质量的图像传输是H.264的应用亮点,在同样的视觉质量前提下,它比H.263和MPEG-4节约了50%的码率。但其优越性能的代价是计算复杂度的增加,从而限制了其大规模应用。本文以降低计算复杂度为研究出发点,针对H.264编码器中计算量最大的帧间编码技术中的块匹配运动估计、块模式抉择算法和多参考帧技术进行分析和研究。比较分析了MVFAST、EPZS、UMHexagonS和简化UMHS算法的技术特点。采用多种宏块编码模式是H.264的显著特点,却也带来了极大的计算量。本文根据H.264中整数DCT变换和量化的特点,设定一个新的预先判定全零块的阈值,并进一步将全零块的预先判定用于多种宏块编码模式的快速选择,降低了运动估计的搜索复杂度。利用这种方法,可以在保证图像质量和比特率基本不变的情况下,有效减少编码器的计算复杂性。本文重点研究了H.264标准中CAVLC和CABAC两种熵编码的主要编码过程。基于H.264标准的参考测试软件JM11.0,对CAVLC和CABAC的编码性能作了比较研究。分析CABAC编码复杂度,提出了一种高效的CABAC加速算法,并在JM软件上进行验证,实验结果证实该算法有效提高了CABAC的编码速度。