基于H.264宏块预判断的快速帧内算法
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一种基于H.264／AVC的快速帧间模式选择算法
一
种 基 于 Ｈ．６ ／ Ｖ ２ ４ Ａ Ｃ的快 速 帧 间模 式 选 择 算 法
辛 丰， 罗桂 娥 ， 欣 荣 杨
（ｉｆ ｇ０ ＠ １３ ｅｍ） ｘｎｅ ３５ ６ ．ｏ ｎ
（ 中南 大学 信息科学与工程学院 ， 沙 ４ ０ ８ ） 长 １０ ３
摘
要 ： 了解 决帧间模 式选择计 算量大 的问题 ， 出 了一种 快速算 法。算法利 用编码 模式 的利用 率信 息和 时 为 提
空相 关性 来预先判 定 当前 宏块最可能的编码模 式 ， 而大大加快 了模 式选择 的过程 。算法缩 小 了候 选模式 的范 围， 从 并采用阈值 来提 高预 测准确度 。仿真结果表 明， 该算法在编码质量只有轻微下 降的情况 下明显降低 了计 算复杂度。 关键词 ： ２ ４ Ａ Ｃ标 准； Ｈ．６／ Ｖ 率失真优 化 ； 快速模 式选择 ； 阂值 ； 时空相关性
ｏ ｌ ｌ ｈ ｌ ｅ ｒ ａ ｅ ． ｎ ｙ ｓｉ ｔ ｄ ｃｅ ｓ ｄ ｇ ｙ
Ｋｅ ｏｄ ：Ｈ．６ ／ Ｖ ｔｎａｄ ａｅｄｓ ｒｏ ｐｉ ｉ ｔｎ（ Ｄ ） ａｔ ｄ ｅｉｏ ；ｔｒｓｏｄ ｐｔ — ｍ ｏａ ｙｗ ｒ ｓ ２４ Ａ Ｃｓ ｄｒ；ｒｔ ｉｏｔ ｎｏ ｔ ｚｉ ａ ｔ ｉ ｍ ａ ｏ Ｒ Ｏ ；ｆ ｅｄｃ ｉ ｈｅｈｌ；ｓａｏｔ ｐｒｌ ｓ ｍｏ ｓｎ ｉ ｅ
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H.264帧内预测快速模式选择
东北大学 信息科学与工程学院， 沈阳 １０ ０ ０４ １
Ｓ ｈ ｏ ｆＩ ｆ ｍ ａｉ ｎ Ｓｃｅ ｃ ｎ ｃ ｏ ｌｏ ｏｒ ｔｏ ｉｎ ｅａ ｄ Ｅｎｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｎｏ ｔ ｅ ｓｅ Ｕｎ ｖ ｒｉ Ｓｈ ｎ ａ ｇ １ ００ ， ｉ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ， ｒｈ ａ ｔ ｍ ｉ ｅ ｓｔ ｙ， ｅ ｙ ｎ ０ ４ Ｃｈ ｎａ １
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H.264帧内预测模式快速判定算法研究
２ ０ １ ３ 牟第 １ １ 期
文章 编号 ： １ ０ ０ ９— ２ ５ ５ ２ （ ２ ０ １ ３ ） １ １— ０ １ ６ ９— ０ ４ 中图分类号 ： Ｔ ｔ Ｂ ９ １ ． ４ １ 文献标识码 ： Ａ
Ｈ． ２ ６ ４帧 内预 测 模 式快 速 判定 算 法研 究
周黎 明，李东新 ，薛东伟
ａ ｎ ｄ ｂ ｉ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ ｌ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｈ． ２ ６ ４ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ；ｉ ｎ ｔ ｒ ａ ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｔ ｅ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ；ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ ｍａ ｓ ｓ ｃ ｏｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｓ
（ 河海大学计算机与信息学院 ， 南京 ２ １ １ １ ０ ０ ）
摘 要 ：帧内预测作为 Ｈ ． ２ ６ ４中提 高编码效率的重要部分 ，其采 用了率失真优化技 术 （ Ｒ Ｄ Ｏ ） 进行预测模式的选择 ，但 同时编码复杂度和计算量也明显增加。为此，提 出一种快速判定算法。 该 算 法利用 区域 图像 的质 心坐标 对 区域 图像 的平 坦性 和 方 向性 进 行 判 断 ，算 法 通过 判 断 宏块 的
ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ４ ×４ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｓ ，ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｓ ｅ ｔ ，ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ｉ ｔ ｙ ．Ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ Ｈ． ２ ６ ４ ｃ ｏ ｄ ｅ ｃ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ，
文章 编号 ： １ ０ ０ ９— ２ ５ ５ ２ （ ２ ０ １ ３ ） １ １— ０ １ ６ ９— ０ ４ 中图分类号 ： Ｔ ｔ Ｂ ９ １ ． ４ １ 文献标识码 ： Ａ
Ｈ． ２ ６ ４帧 内预 测 模 式快 速 判定 算 法研 究
周黎 明，李东新 ，薛东伟
ａ ｎ ｄ ｂ ｉ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ ｌ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｈ． ２ ６ ４ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ；ｉ ｎ ｔ ｒ ａ ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｔ ｅ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ；ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ ｍａ ｓ ｓ ｃ ｏｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｓ
（ 河海大学计算机与信息学院 ， 南京 ２ １ １ １ ０ ０ ）
摘 要 ：帧内预测作为 Ｈ ． ２ ６ ４中提 高编码效率的重要部分 ，其采 用了率失真优化技 术 （ Ｒ Ｄ Ｏ ） 进行预测模式的选择 ，但 同时编码复杂度和计算量也明显增加。为此，提 出一种快速判定算法。 该 算 法利用 区域 图像 的质 心坐标 对 区域 图像 的平 坦性 和 方 向性 进 行 判 断 ，算 法 通过 判 断 宏块 的
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基于H.264的快速帧间模式选择算法
１ 概 述
Ｈ２ ４Ａ …是 最新 的 国 际视 频 编码 标 准 ， ．６／ＶＣ 由于 采 用 先 进
的视频编码技术 ，因此与 以往标准相比 ，Ｈ．６ ２ ４极大提高了 编码效率和图像质量 ，但增加了计算复杂度 ，导致其难以满 足实时视频通信的要求。 近年来，为降低帧 问模式选择 的计 算复杂度 ，研究者提 出了很多快速 帧间模式选择算法 。例如 ，文献【】 ２通过判决是 否采 用小块尺 寸 的运 动估计来 跳过 不必要 的编 码模 式。文 献【］ ３通过运动估计获取残差宏块 ，对其进行纹理分析 ，并根 据 分析得 出的宏块运 动特征信 息确 定帧问宏块 最佳 编码 模 式。文献【】 ４的快速预测模 式选择算法利用图像序列 的时空相 关性 ，根据量化 因子 自适应更新模式选择参 数，提高 了帧 问 预测速度。虽然上述算法可以减少待编码的模 式量 ，但计算 量仍然很大 ，且存在一定局 限性 。它们没有充分考虑块模式
ｒ ｃ ｎ ｉ ｕ ａｉ ｍａ ｅ ｅ Ｏ ｆｇ ｒ ｔ Ｏｎ ｉ ｇ ．
［ ｙｗｏｄ ］Ｈ．６ ａｄ ｄ ｍｏｅｓｌ ｔ ｎ ｅｇ ｆｒ ｔ ｎ ｉｔｒ ｒｍｅｐｅｉｔ ｎ Ｋｅ ｒ ｓ ２４ｓ ｎ ａ ； ｄ ｅ ｉ ；ｄ ｅｉ ｏｍａｉ ；ｎｅ・ ａ ｒｄｃｉ ｔ ｒ ｅ ｃｏ ｎ ｏ ｆ ｏ
中圈 分类号： Ｐ９ Ｔ３１
基 于 Ｈ．６ ２ ４的快速帧 间模 式选择 算法
孙力帆 ，普杰信
（ 河南科技大学 电子信息工程学院 ，洛阳 ４ １ ０ ） ７０ ３
摘
要：针对 Ｈ２ ４ ． 视频编码器 中计算量大的帧问模 式选择过程 ，提 出一种快速 帧问模 式选择 算法 。根据编码块的边缘特征 信息和模 式相 ６
第３ ６卷 第 ２期
一种快速H_264_AVC4_4块帧内预测模式选择算法
AFastIntraPredictionAlgorithm for4 ×4 BlocksinH.264 /AVC
HUABinjie, ZHANGYouhui, WANGZhiwei, CHENGHao, LIJinhong
(Dept.ofComputer, Mathematics＆ InformationScienceCollege, HebeiNormalUniversity, Shijiazhuang, 050016, China)
第 30卷第 4期 2009年 4月
微 计 算 机 应 用 MICROCOMPUTERAPPLICATIONS
Vol.30 No.4 Apr.20 09
一种快速 H.264 /AVC4 ×4块帧内预测模式选择算法
滑斌杰 张有会 王志巍 程 浩 李金红
(河北师范大学 数学与信息科学学院 计算机系 石家庄 050016)
(a)为四灰度级 4 ×4图像 , 图 3(b)为灰度共生矩阵框架 , 图 3(c)～图 3(f)分别为四个方向的灰度共生矩阵 。
图 3 4 ×4图像的灰度共生矩阵
2.2 从灰度共生矩阵引出的纹理特征量
为了对图像的纹理特征进行定量的描述 , 文献 [ 13] 提出逆差距 (IDM:InverseDifferenceMoment)特征Leabharlann 距值大 , 否则逆差距值小 。
3 快速 4 ×4块预测模式选择算法 据统计采用 Intra4 ×4预测模式的宏块最少占所有宏块的 70%[ 15] , 所以 , Intra4 ×4块模式选择算法的
(k-m =d, l-n=-d)or(k-m =-d, l-n=d),
(4)
I(k, l)=i, I(m, n) =j} P(i, j, d, 90o) = {((k, l), (m, n))∈ (Ly ×Lx)×(Ly ×Lx)
HUABinjie, ZHANGYouhui, WANGZhiwei, CHENGHao, LIJinhong
(Dept.ofComputer, Mathematics＆ InformationScienceCollege, HebeiNormalUniversity, Shijiazhuang, 050016, China)
第 30卷第 4期 2009年 4月
微 计 算 机 应 用 MICROCOMPUTERAPPLICATIONS
Vol.30 No.4 Apr.20 09
一种快速 H.264 /AVC4 ×4块帧内预测模式选择算法
滑斌杰 张有会 王志巍 程 浩 李金红
(河北师范大学 数学与信息科学学院 计算机系 石家庄 050016)
(a)为四灰度级 4 ×4图像 , 图 3(b)为灰度共生矩阵框架 , 图 3(c)～图 3(f)分别为四个方向的灰度共生矩阵 。
图 3 4 ×4图像的灰度共生矩阵
2.2 从灰度共生矩阵引出的纹理特征量
为了对图像的纹理特征进行定量的描述 , 文献 [ 13] 提出逆差距 (IDM:InverseDifferenceMoment)特征Leabharlann 距值大 , 否则逆差距值小 。
3 快速 4 ×4块预测模式选择算法 据统计采用 Intra4 ×4预测模式的宏块最少占所有宏块的 70%[ 15] , 所以 , Intra4 ×4块模式选择算法的
(k-m =d, l-n=-d)or(k-m =-d, l-n=d),
(4)
I(k, l)=i, I(m, n) =j} P(i, j, d, 90o) = {((k, l), (m, n))∈ (Ly ×Lx)×(Ly ×Lx)
一种基于H.264的帧内模式选择快速算法
一
・
・－
Ｉ ・ ・・・ ． 一 Ｉ ’ ・ ・
Ｋ
—
Ｌ Ｄ
种简单有效 的模式选择快速算法 ， 并给出实
】ｉ
１
Ｌ
Ｌ 一
验结果 加 以验 证 。
３（ 左对角线 ） 下
４（ 右对 角线 ） 下
５（ 右垂直 ）
１ Ｈ．６ ２４帧内预测模式选择算法
Ｈ．６ ２４中帧 内预测算 法 对亮 度分 量支 持两 种块大 小 ： 及 １ ４ｘ４块 ６×１ ６块 。色 度 分 量 则 是基 于 ８×８ 进行 预测 的 。 块 １１ ４×４亮度 块帧 内预 测模 式 （ｎｒ． ． Ｉｔａ ４×４ ） 采用 ４ 预 测 方 式 时 ， 个 宏 块 分 为 ｘ４块 一 １ ６个 ４ 块 ， ４ 每个 ４ 度块 独立 预 测 。 ｘ ４亮 ｘ
收 稿 日期 ：０ ８—０ ２０ ２—２ ５
－
基金项 目： 广西教育厅科研项 目（０ ７ ７ Ｘ ６ ） ２０ ０ Ｌ ２ １ ． 作者简介 ： 谢翠 兰（９ ３一）女 ， 西容县人 ， １７ ， 广 柳州职业技术学院信息工程 系讲师 。
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第 ２期
谢 翠兰等 ： 一种基 于 Ｈ．６ ２ ４的帧 内模式选择快速算 法
６ ７
Ｉ ｒ ４ ４适用于带有大量细节 的图像编码。 ｎａ × ｔ． １２ ６ ． １ １ Ｘ ６亮度块帧内预测模式（ｎｒ． １ ） Ｉｔ １ Ｘ ６ ａ６ １ ×１ 块预测方式 ， ６ ６ 就是对一个宏块的亮度成分进行整体预测。与 ４ ４ × 预测相似，６ ６ １ ×１ 预测需要用 到其左方和上方共 ３ 个 已解码重构的像素做参 ３ 考 像素 ， 有 ４种预 测 模式 ， 图 ２所示 ＬＩ 共 如 。 ２
・
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Ｉ ・ ・・・ ． 一 Ｉ ’ ・ ・
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种简单有效 的模式选择快速算法 ， 并给出实
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１
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验结果 加 以验 证 。
３（ 左对角线 ） 下
４（ 右对 角线 ） 下
５（ 右垂直 ）
１ Ｈ．６ ２４帧内预测模式选择算法
Ｈ．６ ２４中帧 内预测算 法 对亮 度分 量支 持两 种块大 小 ： 及 １ ４ｘ４块 ６×１ ６块 。色 度 分 量 则 是基 于 ８×８ 进行 预测 的 。 块 １１ ４×４亮度 块帧 内预 测模 式 （ｎｒ． ． Ｉｔａ ４×４ ） 采用 ４ 预 测 方 式 时 ， 个 宏 块 分 为 ｘ４块 一 １ ６个 ４ 块 ， ４ 每个 ４ 度块 独立 预 测 。 ｘ ４亮 ｘ
收 稿 日期 ：０ ８—０ ２０ ２—２ ５
－
基金项 目： 广西教育厅科研项 目（０ ７ ７ Ｘ ６ ） ２０ ０ Ｌ ２ １ ． 作者简介 ： 谢翠 兰（９ ３一）女 ， 西容县人 ， １７ ， 广 柳州职业技术学院信息工程 系讲师 。
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第 ２期
谢 翠兰等 ： 一种基 于 Ｈ．６ ２ ４的帧 内模式选择快速算 法
６ ７
Ｉ ｒ ４ ４适用于带有大量细节 的图像编码。 ｎａ × ｔ． １２ ６ ． １ １ Ｘ ６亮度块帧内预测模式（ｎｒ． １ ） Ｉｔ １ Ｘ ６ ａ６ １ ×１ 块预测方式 ， ６ ６ 就是对一个宏块的亮度成分进行整体预测。与 ４ ４ × 预测相似，６ ６ １ ×１ 预测需要用 到其左方和上方共 ３ 个 已解码重构的像素做参 ３ 考 像素 ， 有 ４种预 测 模式 ， 图 ２所示 ＬＩ 共 如 。 ２
基于H.264的快速运动估计和帧间模式选择算法
码速 度 大幅 降低 ， 利 于实 际应用 ， 别是 对 实时要 不 特 求 较高 的环境 。
在 Ｊ Ｔ提 供 的 Ｈ． ６ Ｖ ２ ４参 考算 法 中 ， 变 块 尺 寸 可 运动 估 计 （ Ｓ Ｍ Ｖ Ｂ Ｅ）采 用 一 种 快 速 全 搜 索 算 法
图 １ Ｈ．６ 中 的宏 块 分 割 模 式 ２４
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第２ ７卷第 ４期
Ｖ０． ７． １２ Ｎｎ ４
西 华 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｈ ａ Ｕｎ ｖ ｒｉ ・ Ｎ ｔ ｒ ｌＳ ｉ ｎ ｅ ｏ ｒ ａ ｆＸｉ ｕ ｉ ｅ ｓ ｙ ｔ ａ ｕ ａ ｃｅ ｃ
×１ １ ６，６×８ ８×１ ， ６和 ８×８ 。对 于 ８×８的块 ， 可 则
在 一定 程度 上提 高 了搜 索 速度 ， 其计 算 量 仍 然 很 但
大 ， 一个 ３ 如 １×３ １的搜 索 窗 ， 无 限 制 运 动 矢 量 在 （ ＭＶ） Ｕ 的情 况 下 ， 成 一 个 宏 块 的运 动 估 计 ， 搜 完 其 索点 数将 超 过 ９ ０点 。 ６
摘 要 ： ．６ Ｈ ２４采用可变块尺寸 的运动估计 ， 支持多种 宏块分 割模 式 ， 而使 运动估 计更 为精确 ， 从 编码 效率 进
一
步提高 ， 这导致 了编码端计算复杂度 的大 幅增加 。本文 提出了一 种基于分裂与合并 的快 速运动估计 和帧 间模 但
式选择算法 ， 算法以 ８×８为初始块尺寸 ， 该 并以 ８× ８块进行运 动搜 索 ， 在此 基础上 ， 根据 块问运 动 向量 的相关性 ， 结合块的边缘特性完成运动估计 和块模 式选 择。实验证 明该算法 能在码 率和压 缩质量 基本 不受影 响 的情 况下极 大地提高编码速度 。 关键词 ： ．６ ； Ｈ ２ ４ 宏块模式 ； 分裂 ； 合并
H.264中SKIP和帧内模式的快速判断算法
H.264中SKIP和帧内模式的快速判断算法H.264中SKIP和帧内模式的快速判断算法摘要：随着多媒体数据的广泛应用，H.264编码标准成为了当前最为先进的视频压缩标准之一。
其中，SKIP和帧内模式是H.264编码过程中非常重要且常用的两种模式。
本文针对H.264编码中SKIP和帧内模式的快速判断算法进行了研究和分析，并提出了一种基于特征优化的算法，以提高编码效率和降低计算复杂度。
1. 引言随着网络带宽的提升和移动设备的普及，人们对于高质量视频的需求日益增长。
为了满足这一需求，H.264编码标准应运而生。
H.264通过采用多种编码策略和技术，实现了卓越的压缩性能和视频质量，成为当前最为先进和广泛应用的视频压缩标准之一。
2. H.264编码中的SKIP和帧内模式SKIP和帧内模式是H.264编码中两种常用且重要的模式。
SKIP模式用于跳过对当前宏块的编码过程，直接将参考帧中的宏块进行复制。
这种模式适用于宏块中没有明显运动或者运动矢量难以获取的情况，能够有效地降低编码复杂度。
而帧内模式则是对当前宏块进行帧内预测，通过分析当前宏块周围的像素值来预测当前宏块的像素值，从而实现高效的编码。
3. SKIP和帧内模式快速判断算法在H.264编码中，为了选择合适的编码模式，需要对每个宏块进行判断和选择。
然而，传统的判断方法往往需要较高的计算复杂度，降低了编码效率。
因此，提出一种快速判断算法对于提高编码效率和降低计算复杂度具有重要意义。
3.1 特征提取在提出的算法中，首先对每个宏块进行特征提取。
通过分析宏块中像素的变化情况、纹理复杂度和运动矢量的大小等特征，可以有效地判断宏块适合使用SKIP模式还是帧内模式。
3.2 特征优化在特征提取的基础上，进一步对提取的特征进行优化。
通过对特征进行加权和标准化处理，可以得到更加准确和可靠的判断结果。
同时，可以根据编码的实际需求和场景对特征进行灵活调整，以提高算法的适用性和鲁棒性。
H.264的帧间／帧内预测模式快速选择算法
基 金项 目 ： 北 工 业 大 学 青 年科 技 创 新 基 金 （０ ５ ６９ ５ ） 助 西 ２０ ０ ９ ０ ７资
作者简介 ： 周
巍（ ９ ９ 。 １ ７ 一）西北工 业大学讲师 。 博士 ， 主要从 事电路与系统及视频处理 的研究。
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１ ２ Ｈ． ６ ． ２ ４的 帧 内预测 模式
为 了 提高 帧 内编 码 的 效率 ， ２ ４利用 相邻 宏 Ｈ． ６ 块 的空 间相关 性来 进行 帧 内预测 编码 。对 于一个 给
定 的宏块 ， 先利 用相 邻 的周 围宏 块对此 宏块进 行 首
收 稿 日期 ：０ ７０— ３ ２ ０ —１０
选择 顺序 准则 ， 于最优 匹配 的检 测来进 行 帧 间／ 内模 式 的快速 选择 ， 过 不 可能 进一 步 降低 率 基 帧 略
失 真代价 的模式 ， 以降低 编码 过程 的计 算 复杂度 ， 而提 高编码速 度 。 从 实验 结 果表 明 ， 该模式 与全模
式搜 索相 比 ， 图像 质量 和码 率有 少量 变化 的前 提 下， 在 编码速 度 显 著提 高 。 关 键 词 ： ２ ４ 模 式 选择 ， 间预测 ， 内预测 ， Ｈ． ６ ， 帧 帧 运动 估计 中图分类 号 ： ＴＮ９ ９ ８ １． １ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ０２ ５ （ ０ ８ ０ — ０ ７０ １ ０ — ７ ８ ２ ０ ） １０ ４ —６ 运动 补偿 。每 个宏 块 （ ６ ６ 可 以按 ４ 方式进行 １ ×１ ） 种 分 割 ： 个 １ ×１ １ ６ ６块 ， ２个 １ ×８块 ， ２个 ８ 或 ６ 或 ×
可 以减少不 必要计 算 ， 高运动 估计 的运算 速度 。 提 因
此 在 详 细研 究 帧 内和 帧 间 多 模 式 预 测技 术 的基 础 上 ， 出了帧间／ 内预 测模 式快 速 选择算 法 。 提 帧
H.264快速帧内预测模式选择算法
ｈ ｔ ｉｉ ｌ ｈｒｃｅ ｓｃ ｆ ｅｉｔ ｎｍｏ ｅａ ｔｅｓ ｔ ｔ ａ ｃ ａａｔｒ ｔ ｓｏ ｒｄｃ ｏ ｄ ｄｔ ｒｓｏｄｊｄ ｅ ａｌ ｒ ｉａｉｎｔｒｕｈｔｅｍｏ ｅ２Ｄ ａ ｄｒｆｒｎｅｐｘｌ ｕｃ ａ ｓｃ ｉｉ ｐ ｉ ｎ ｗｏｔ ｅｈ ｌ ｇ ｄｉ ｅ ｒ ｔｍ ｎ ｔ ｏｇ ｄ （ Ｃ） ｅｅｅ ｃ ｉｅ ｑ ｉｋ ｈ ｕ ｎ ｙｅ ｏ ｈ ｈ ｎ
中 分 号： Ｎ１８ 图 类 Ｔ ９ ・ ９１
Ｈ．６ ２ ４快速 帧 内预 测模 式选择 算法
张志禹 ，高 源
（ 安理工大 学 自 西 动化与信 息工程 学院，西安 ７ ０ ４ ） １０ ８
摘
要 ：为降低视频图像帧 内预测的复杂度 ，提出一种快速 的帧内预测模 式选择 算法 。根据 图像的 自身特征和预测模式的统计特征 ， 参考
（ ａ ｕｔ ｆ ｔｍａｉｎａ ｄＩ ｆｒ ｔ ｎＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｘｉ ｉｅ ｓ ｙｏ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ， ’ｎ７ ０ ４ ， ｈｎ ） Ｆ ｃ ｌ ｏ Ａｕｏ ｔ ｎ ｏ ｍａｉ ｎ ｉｅ ｒ ， ’ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｘｉ １ ０ ８ Ｃ ｉａ ｙ ｏ ｎ ｏ ｎ ｎ ａ ｔ ａ
Ｄ Ｃ模式提前终止算法和像素快速选择算法中的阈值判断准则 ，结合 ８种帧 内预测模式 中最优模式和次优模 式的方向相 关性 ，进一步减 少 预测 的计 算量 。实验结果表 明，该算法能降低 ３ ％－ ５ ０ ４ ％的帧 内预测计算量 ，同时保持视频的图像质量基本不变。 关健词 ：Ｈ２ ４ ． 标准 ；帧内预测 ；模式选择 ；率失真优化 ；阈值判 断 ６
［ ｓｒ ｃ］Ｔ ｄｃ ｅ ｏ ｌｘｔ ｆｎｒ ｒｄｃｉｎ ａ ａｔｎｒ ｒｄｃｉｎｍｏ ｅｓｌ ｔ ｎａｇ ｒｈ ｉ ｐｏ ｏｅ ． ａｅ ｎｔｅｉ ｇ ｓｌａ ｄ Ａｂｔａ ｔ ｏｒ ｕｅｔ ｍｐｅ ｉ ｏ ｔ ｐｅ ｉ ｏ ， ｓｉｔ ｐｅ ｉｔ ｄ ｅｉ ｌｏｉ ｍ ｒｐ ｓｄ Ｂ ｓｄｏ ｅｉｅｆ ｎ ｅ ｈｃ ｙ ｉ ａ ｔ ｆ ａ ｏ ｅ ｃｏ ｔ ｓ ｈ ｍａ ｔ
中 分 号： Ｎ１８ 图 类 Ｔ ９ ・ ９１
Ｈ．６ ２ ４快速 帧 内预 测模 式选择 算法
张志禹 ，高 源
（ 安理工大 学 自 西 动化与信 息工程 学院，西安 ７ ０ ４ ） １０ ８
摘
要 ：为降低视频图像帧 内预测的复杂度 ，提出一种快速 的帧内预测模 式选择 算法 。根据 图像的 自身特征和预测模式的统计特征 ， 参考
（ ａ ｕｔ ｆ ｔｍａｉｎａ ｄＩ ｆｒ ｔ ｎＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｘｉ ｉｅ ｓ ｙｏ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ， ’ｎ７ ０ ４ ， ｈｎ ） Ｆ ｃ ｌ ｏ Ａｕｏ ｔ ｎ ｏ ｍａｉ ｎ ｉｅ ｒ ， ’ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｘｉ １ ０ ８ Ｃ ｉａ ｙ ｏ ｎ ｏ ｎ ｎ ａ ｔ ａ
Ｄ Ｃ模式提前终止算法和像素快速选择算法中的阈值判断准则 ，结合 ８种帧 内预测模式 中最优模式和次优模 式的方向相 关性 ，进一步减 少 预测 的计 算量 。实验结果表 明，该算法能降低 ３ ％－ ５ ０ ４ ％的帧 内预测计算量 ，同时保持视频的图像质量基本不变。 关健词 ：Ｈ２ ４ ． 标准 ；帧内预测 ；模式选择 ；率失真优化 ；阈值判 断 ６
［ ｓｒ ｃ］Ｔ ｄｃ ｅ ｏ ｌｘｔ ｆｎｒ ｒｄｃｉｎ ａ ａｔｎｒ ｒｄｃｉｎｍｏ ｅｓｌ ｔ ｎａｇ ｒｈ ｉ ｐｏ ｏｅ ． ａｅ ｎｔｅｉ ｇ ｓｌａ ｄ Ａｂｔａ ｔ ｏｒ ｕｅｔ ｍｐｅ ｉ ｏ ｔ ｐｅ ｉ ｏ ， ｓｉｔ ｐｅ ｉｔ ｄ ｅｉ ｌｏｉ ｍ ｒｐ ｓｄ Ｂ ｓｄｏ ｅｉｅｆ ｎ ｅ ｈｃ ｙ ｉ ａ ｔ ｆ ａ ｏ ｅ ｃｏ ｔ ｓ ｈ ｍａ ｔ
基于H.264／AVC的帧内4×4预测模式快速选择算法
图中 ９种 预测 模式 描述 如下 ： 模 式 ０： 直预 测模 式 ， 据 Ａ、 Ｃ、 像 素 垂 垂 根 Ｂ、 Ｄ
直推出相应像素值 ；
模 式 １水 平预测 模 式 ， 据 ＩＪＫ、 ： 根 、、 Ｌ像 素水 平
收稿 日期 ：０ － －２ ２ １ ０ １ １６ 作 者简介 ： 周
基金项 目： 国家 自然科学基金 （０ ０ ０ ０ ） ６ ９ ２ １ １ 与教育部新世纪优秀人才支持计划 （ Ｃ Ｔ１ －８４ 资助 Ｎ Ｅ 一１ ２ ） ０
西
北
工
业
大
学
学
报
第 ３ ０卷
基 于 Ｈ．６ ／ Ｖ ２ ４ Ａ Ｃ的帧 内 ４× ４预 测 模 式快 速选 择 算 法
周 巍 ，周 欣 ， 哲 民 段
（ 西北工业 大学 电子信 息学 院 ， 陕西 西安 ７ ０ ７ ） １０ ２
摘
要 ： Ｈ．６／ Ｖ 在 ２４ Ａ Ｃ视频 编解码标 准 中， 内预测利 用周 围像 素预测 当前 块来降低 空间冗余 。 帧 能极
基 于公式 （ ） 各种 候 选模 式 的特 点来 对 整 数变 换 ２及 进行 优化 ＿ 。 ４ Ｊ
大地提 高 Ｈ ２４ Ａ Ｃ的编码 效率。 然而 ， 内预 测 的 ４× ．６／ Ｖ 帧 ４预 测 有 ９种 模 式 ， 为选 出最佳 模 式 ， 全搜
索算法需要花费极大的计算量。为了降低帧内预测的复杂度 ， 文章结合 ９种预测模式的各 自 特点和
整数 变换 的线性 性质 ， 出一种 适用 于 Ｈ ２４ Ａ Ｃ帧 内４× 提 ．６／ Ｖ ４模 式 选择 的快速 变换 和量化 算 法来减 少对应模 式变换和量化操作 步骤的计 算量 。 实验 结果表 明， 化 算法 可 以有 效地减 少整 数 变换 和 量 优
基于帧内／帧间模式选择相关性的H.264／AVC快速帧内模式选择算法
的档 次 有 ：
（） 用 全搜 索算 法 的测 试 结 果 （ ） 用 快速 帧 间预 测 算 法 的 测试 结 果 ａ使 ｂ使
图 １ Ｈ． ６ ／ Ｖ ２ ４ Ａ Ｃ各 模 块 的 运 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 时 间 分 布
移 动应 用这 类 计 算 资 源有 限 的低 端 应 用 。
（） ２ 主要 档 次 （ ｉ ｒ ｆ ｅ ： 计 用 于 数 字 广 播 和 数 Ｍａｎｐ ｏｉ ） 设 ｌ
帧 间 预 测 算 法 时 ， ２ ４ ＡＶＣ各 模 块 所 需 时 间 与 总 用 时 Ｈ． ６ ／
的百 分 比 。结 果 显示 ， 帧 间 预 测 模 块 相 比 ， 帧 内预 测 与 在 模 式 上 耗 费 的时 间更 多 。因 此 ， 必要 开 发一 种 帧 内模 式 有
选 择 算 法 以降 低 相 应 的计 算 时 间 。
第 １ 卷 第４ ｌ 期
软 件 导 刊
Ｓｏ ｔ ｒ ｆ ｗａ ｅ Ｇｕｉ ｅ ｄ
ＶＯ １ ｌ Ｎ０． １ ４
Ａ Ｄ ． Ｏｌ ｒ２ ２
基 于 帧 内 ／贞间模 式 选 择 相 关 性 的 巾 Ｈ．６ ＡＶＣ快 速 帧 内模 式 选 择 算 法 ２ ４／
何 宝
（ 南师 范大 学 ， 东 广 州 ５ ０３ ） 华 广 １ ６ １
０ 引 言
Ｈ． ６ ／ ２ ４ ＡＶＣ是 由 Ｉ ＴＵ— Ｔ ＶＣＥ 的 联 合 视 频 小 组 Ｇ （ＶＴ） Ｉ Ｏ／ Ｅ Ｊ 和 Ｓ Ｉ Ｃ的 移 动 图 像 专 家 组 （ ＥＧ） 发 的 视 ＭＰ 开 频 编 码 标 准 。和 之 前 的标 准 如 ＭＰ Ｇ２相 比 ， 标 准 在 获 Ｅ 该 得 相 同视 觉 质 量 的 同 时 ， 来 了 更 好 的 视 频 编 码 效 率 ， 带 节 省 近 ５ 的码 率 。由 于标 准 中 引 入 了诸 如 旨在 降 低 空 间 Ｏ 和时 间冗 余 的帧 内和 帧 间预 测 等 诸 多 特 性 ， 带 来 了较 高 也
基于H.264码率控制帧内估计算法的研究
它采 用 了整数 变 换 、 Ｄ Ｒ Ｏ等 多项 新技术 ， 编码 效率 得到 很大 提 高 ． 由于 Ｈ２４编 码算 法采 用 了 Ｒ Ｏ（ａ 使 ．６ Ｄ Ｒｔ ｅ
Ｄ ｓ ｒ ｏ ｐｉ ｚｔ ｎ 技术 ， ｉｏｔ ｎＯ ｔ ａ ｏ ） ｔ ｉ ｍｉ ｉ 使得 它 的码 率 控 制 变得 更 困难 ． 原 因在 于 采用 了 Ｒ Ｄ优 化 模 式判 别 ， 块 的 宏 编 码模 式 与 量化 参 数 的选 取 有 关 ． 这势 必 造成 以下 问题 ： 了进行 宏 块 的编 码 模式 判 别 ， 须先 给 出一个 为 必
量化 级 ．然 而为 了控制 码 率 ， 量化 级 的计 算一 般 要根 据编 码 模式 判 别之 后 的帧 内预测 或 者 帧 问运 动 估计 残
差 来决 定 ， 成 了所 谓 的“ 造 蛋鸡 悖论 ” ． 为 解决 该 问题 ， ｉ ｈ ｎ ｇｏ等 人ｆ 出的码 率控 制 算 法 ， 入基 本 单元 和 线 性模 型 的概 念 ， 过 前一 帧 Ｌ ｅ ｇｕ Ｚ Ｉ 提 引 通 相应 位 置基 本 单元 的 ＭＡ Ｄ来 预测 当前 基 本单 元 Ｉ ＭＡ 布 基本 单 元层 采用 了二次 率 失真 函数 计 算量 化 参 ． ｛ ｛ Ｄ， ． ｝ 数， 该算 法采 用 的是 单通 道 算法 ， 杂度 较 小 ， 复 编码 放 好 ．本 文提 出一种 新 的 Ｈ．６ ２ ４帧 内码 率控 制 估计 算 法 ， 过 使用 图像梯 度 复杂 度 计 算方 法 构造 Ｉ 的 Ｒ Ｑ估 算 模 型 去选 择 帧 内编码 合 适 的量化 参 数 ， 视 频 通 帧 ． 在 编码 中取 得 了较好 的结果 ．
我 们 用 内部编 码 模 型对 大 量 的测 试 序 列通 过 不 同的量 化 参 数 进行 编 码 ． 图 １ 是 Ｆ ｏｂｌ 序 列 的位 传 输 率 图 ． 从 图 中 可 以 ｏ ｔａ ｌ 看 出对 于相 同的量 化 值 不 同帧 的编 码 会 产 生不 同的位 数 ． 量化 参 数 的改变 就 会 得 到 相应 的变 化 ．量化 参数 越 小 不 同帧 之 间 的 差别 就 越 大 ． 而 且我 们 可 以看 出这 ９条 曲 线 的形 状 很相 似 ． 也就 是 说 不 管量 化 值 是
基于H.264的快速帧问预测模式选择算法研究
ｗｈ ｃ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ａ ａｙ ｉ ｏ ｅｃ ｄ ｄ ｍａ ｒ ｂｏ ｋ Ｄｏ ｓｍｐ ｅ ｃｕ ｔｒａ ａｙ ｉ ｏ ｏ ｅ ｃｏ ｌ ｃ ｓ ａｏ ｎ ｅｃ ｒｅ ｔ ｏ ｉ ｇ ｉｈ ｂ ｓ ｓｏ ｎ ｌｓｓ ｆｔ ｏ ｅ ｃ ｏ ｌ ｃ ． ｉ ｌ ｌ ｓｅ ｎ ｌ ｓ ｆ ｄ ｄ ｍａ ｒ ｂｏ ｋ ｒ ｕ ｄ ｔ ｕ ｒ ｎ ｄ ｎ ｈ ｈ ｓ ｃ ｈ ｃ
计算机光盘软件与应用
软件设计开发 Ｃ ｍ ｕ ｅ Ｄ Ｓ ｆｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒ Ｃ ｏ ｔ ａ ｅ ａ ｄ Ａ ｐ ａ ｉ ｎ ｉ ２ １６
陈 兆 军 一， 王 琰 ’ 汪 ． 滢 ’
中图分类号 ： Ｎ １． Ｔ ９９ １ ８
文献标识码 ： 文章编号：１０— ５９（０１ ０— １６ ０ Ａ ０７ ９９ ２１ ） ７ ０５— ２
Ｆａ ｔ ｎ ｅ ｅ ｉｔ ｎ Ｍ ｏ ｅ ｓ ｔ ｒＰｒ ｄ ｃ ｉ ｄ Ｉ ｏ
Ｓ ｌｃｉ ｎ Ａｌ ｏ ｉ ｍ ｓ ｄ ｏ ２ ４ ｅｅ ｔ ｇ ｒｔ ｏ ｈ Ｂａ ｅ ｎ Ｈ．６
Ａｂ ｔ ａ ｔＴ ｅ ａ ｔ ｏ ｔｄ ｅ ｌｓ ｉａ ｎｅ ｄ ｅ ｅ ｔ ｎ ｏ ｌｏ ｉ ｍ ｆＨ．６ ｎ ｒ ｐ ｓｓ ａ ｍｏ ｅ ｓ ｌｃｉ ｎ ａｇ ｒ ｈ ｓｒ ｃ ： ｈ ｕ ｈ ｒｓｕ ｉｓｃａ ｓ ｌ ｔｒｍｏ ｅ ｓ ｌｃｉ ｆａｇ ｒｔ ｏ ２ ４ ａ ｄ ｐ ｏ ｏ ｅ ｄ ｅｅ ｔ ｌ ｏ ｉ ｍ ｃ ｉ ｏ ｈ ｏ ｔ
Ｃｈ ｎＺ ａ ｊｎ＇ ｎ ａ １ ａ ｇＹｎ ’ ｅ ｈ ｏｕ １Ｗａ ｇＹ ｈ， ｎ ｉ ２ ， Ｗ ｇ （．ｈ ｎ ａ ｇＬ ｏ ｇＵ ｉ ｒｔ，ｈ ｎ ａ ｇ １ １８Ｃ ｉ ；．ｉ ｎＳＣ Ｇ Ｃ ． ｌ． ｉ ． ７ ４ ，ｈ ａ １Ｓ ｅ ｙ ｎ ｉ ｎ ｎ ｅｓｙＳ ｅ ｙ ｎ ，ｈ ａ２Ｘ ’ａ ＩＯＮ ｏ，ｄ， ’８１ １ ０ ３Ｃ ｉ ） ｇ ｖ ｉ １ ６ ０ ｎ Ｌ Ｘ １ ＂ ０ ｎ
一种基于H.264／AVC的帧内预测模式选择快速算法
一
代 视 频 编 码 标 准 。Ｈ． ６ ／ Ｃ 自从 发 布 以来 ， 引起 了 人 ２ ４ ＡＶ 就
们 极 大 的 关 注 。和 以 往 的编 码 标 准 如 ＭＰ Ｇ一２ ＭＰ Ｇ一 ４ Ｅ 、 Ｅ 、 Ｈ． ６ 等 相 比 ， 编 码 效 率 、 ２３ 其 图像 质 量 以及 网 络 适 应 性 能都 有
（ ｖｎ ｉ ｕｅＥ ｐｒｓＧ ｏ ｐ运动 图像 专 家 组 ） Ｉ Ｕ —Ｔ Ｍｏ ｉｇＰｃ ｒ ｘ ｅｔ ｒ ｕ ｔ 和 Ｔ ＶＣ Ｇ（ ｉｅ ｏ ｉｇ Ｅ ｐ ｒｓＧ ｏ ｐ视 频 编 码 专 家 组 ） 合 Ｅ Ｖｄ ｏＣ ｄｎ ｘ ｅｔ ｒｕ 联 组 成 的 Ｊ Ｔ（ｏｎ Ｖｄ ｏＴ ａ 联合 视 频 专 家 组 ） 提 出 的 新 Ｖ Ｊｉｔ ｉｅ ｅｍ 所
了 编 码效 率 。Ｈ． ６ ／ Ｃ 支 持 的 帧 内预 测 模 式 有 很 多 种 ， ２４ ＡＶ 为 此 ， 确 定 一个 宏块 的 最 佳 帧 内编 码 方 案 ， 得 最 小 的码 率 和 要 获 最 高 的 Ｐ Ｎ 要 计 算 ５ ２ 组 合下 模 式 的 率 失 真 代 价 （ Ｄ— Ｓ Ｒ， ９种 Ｒ Ｃ ｓ） ｏｔ 。显 然 ， 种 对所 有 模 式 进 行 的 穷 举 搜 索 会 对 计 算 性 能 这
造成很大影 响。
ｌ ａ ｂ Ｃ ｄ
Ｊ ｆ ｇ ｅ ｈ
Ｋ １ Ｊ ｋ ｌ ● ●
关键词 ； ２４Ａ Ｈ． ６ ／ ＶＣ； 内预 测 ； 式选 择 Ｆ Ｅ ｔ 帧 模 Ｒ ｘ
中圈分类号： ３１ ＴＰ ９
文献标识码 ： Ａ
１ 引言
Ｈ． ６ ／ ＶＣ诞 生 于 ２ ０ ２４Ａ ０ ３年 ５月 ， 是 由 Ｉ０／Ｅ Ｅ 它 Ｓ ＩＣ ＭＰ Ｇ
代 视 频 编 码 标 准 。Ｈ． ６ ／ Ｃ 自从 发 布 以来 ， 引起 了 人 ２ ４ ＡＶ 就
们 极 大 的 关 注 。和 以 往 的编 码 标 准 如 ＭＰ Ｇ一２ ＭＰ Ｇ一 ４ Ｅ 、 Ｅ 、 Ｈ． ６ 等 相 比 ， 编 码 效 率 、 ２３ 其 图像 质 量 以及 网 络 适 应 性 能都 有
（ ｖｎ ｉ ｕｅＥ ｐｒｓＧ ｏ ｐ运动 图像 专 家 组 ） Ｉ Ｕ —Ｔ Ｍｏ ｉｇＰｃ ｒ ｘ ｅｔ ｒ ｕ ｔ 和 Ｔ ＶＣ Ｇ（ ｉｅ ｏ ｉｇ Ｅ ｐ ｒｓＧ ｏ ｐ视 频 编 码 专 家 组 ） 合 Ｅ Ｖｄ ｏＣ ｄｎ ｘ ｅｔ ｒｕ 联 组 成 的 Ｊ Ｔ（ｏｎ Ｖｄ ｏＴ ａ 联合 视 频 专 家 组 ） 提 出 的 新 Ｖ Ｊｉｔ ｉｅ ｅｍ 所
了 编 码效 率 。Ｈ． ６ ／ Ｃ 支 持 的 帧 内预 测 模 式 有 很 多 种 ， ２４ ＡＶ 为 此 ， 确 定 一个 宏块 的 最 佳 帧 内编 码 方 案 ， 得 最 小 的码 率 和 要 获 最 高 的 Ｐ Ｎ 要 计 算 ５ ２ 组 合下 模 式 的 率 失 真 代 价 （ Ｄ— Ｓ Ｒ， ９种 Ｒ Ｃ ｓ） ｏｔ 。显 然 ， 种 对所 有 模 式 进 行 的 穷 举 搜 索 会 对 计 算 性 能 这
造成很大影 响。
ｌ ａ ｂ Ｃ ｄ
Ｊ ｆ ｇ ｅ ｈ
Ｋ １ Ｊ ｋ ｌ ● ●
关键词 ； ２４Ａ Ｈ． ６ ／ ＶＣ； 内预 测 ； 式选 择 Ｆ Ｅ ｔ 帧 模 Ｒ ｘ
中圈分类号： ３１ ＴＰ ９
文献标识码 ： Ａ
１ 引言
Ｈ． ６ ／ ＶＣ诞 生 于 ２ ０ ２４Ａ ０ ３年 ５月 ， 是 由 Ｉ０／Ｅ Ｅ 它 Ｓ ＩＣ ＭＰ Ｇ
H.264帧内预测新快速算法的研究
１预测 点 的标 注 见 图 ２ ， 。
图 ２对一个 ４ ４的亮 度块以及亮度块 的像 素做 了标记 ， ｘ 其
性能 、 更强 的抗误码特性 ， 能够 在保 证图像质量 的基础上节约码 率。但是 ， 它的运算复杂度却增加了许 多。
２ 帧 内预 测编 码
２ １ 基本 原 理 ．
帧 内预测 编 码是 Ｈ２ ４取得 高效编 码效 率 的关键 技 术之 ．６
系列 的操作来消除单帧图像 内的空间冗余 。尤其是在平 滑或
复杂度较低 的区域 ， 通过 帧内预测 可以取得很好的效果 ． 这样 编
码效率可以得到大大的提高。但是 ， 高效的帧内预测算法同时也
增 加 了 编码 器 的计 算 复 杂 度 。 ｎｒ４ ４模 式 的 ９种 预 测 方 法 见 图 Ｉｔ ｘ ａ
０３ ００ ０ ６．
（ 习 编辑 ： 尊进 ） 实 唐
Ａｎａ ｙ ｉ ｎ ｔ ｅＰｒｎｃｐｌｓｏ ｎｓｒ ｔｎｇＤＬＧ ｔ ＤＡＲ ｔ ｌ ｓｓｏ ｈ ｉ ｉ ｅ ｆＣｏ ｔ ｕｃｉ ｗｉｈ ＬＩ Ｄａ ａ
Ｚ ＮＧ ｎｌ， Ｉ ａ ｇ ＡＮ Ｎ ｎ ＨＡ Ｙａ － Ｌ ｎ ， ｉｇ ｕ Ｑｉ
中 图分 类 号 ：Ｐ ０ Ｔ３１ 文 献标 识 码 ： Ａ
一
１ Ｈ． ４标 准的特 点 ２ ６
Ｈ２ ４是 由 １Ｕ Ｔ和 Ｉ０ ＩＣ共 同制 定 的新一 代的视频压 ．６ Ｔ— Ｓ， Ｅ
缩 编 码 国 际 标 准 ， 往 的标 准 相 比 ， 采 用 了许 多 新 的技 术 ， 与 它 如 多 种 新 的 帧 内 预 测方 法 、 变 尺 寸 块 的运 动 补偿 技 术 、 参 考 帧 可 多 的运 动 补偿 技 术 、ｘ ４ ４整数 变换 技 术 、基 于 上 下 文 的 二 进 制 算术 编 码 技 术 以及 新 的环 路 滤 波 技术 等 。 因此 。 它具 有 更 理 想 的 压缩
图 ２对一个 ４ ４的亮 度块以及亮度块 的像 素做 了标记 ， ｘ 其
性能 、 更强 的抗误码特性 ， 能够 在保 证图像质量 的基础上节约码 率。但是 ， 它的运算复杂度却增加了许 多。
２ 帧 内预 测编 码
２ １ 基本 原 理 ．
帧 内预测 编 码是 Ｈ２ ４取得 高效编 码效 率 的关键 技 术之 ．６
系列 的操作来消除单帧图像 内的空间冗余 。尤其是在平 滑或
复杂度较低 的区域 ， 通过 帧内预测 可以取得很好的效果 ． 这样 编
码效率可以得到大大的提高。但是 ， 高效的帧内预测算法同时也
增 加 了 编码 器 的计 算 复 杂 度 。 ｎｒ４ ４模 式 的 ９种 预 测 方 法 见 图 Ｉｔ ｘ ａ
０３ ００ ０ ６．
（ 习 编辑 ： 尊进 ） 实 唐
Ａｎａ ｙ ｉ ｎ ｔ ｅＰｒｎｃｐｌｓｏ ｎｓｒ ｔｎｇＤＬＧ ｔ ＤＡＲ ｔ ｌ ｓｓｏ ｈ ｉ ｉ ｅ ｆＣｏ ｔ ｕｃｉ ｗｉｈ ＬＩ Ｄａ ａ
Ｚ ＮＧ ｎｌ， Ｉ ａ ｇ ＡＮ Ｎ ｎ ＨＡ Ｙａ － Ｌ ｎ ， ｉｇ ｕ Ｑｉ
中 图分 类 号 ：Ｐ ０ Ｔ３１ 文 献标 识 码 ： Ａ
一
１ Ｈ． ４标 准的特 点 ２ ６
Ｈ２ ４是 由 １Ｕ Ｔ和 Ｉ０ ＩＣ共 同制 定 的新一 代的视频压 ．６ Ｔ— Ｓ， Ｅ
缩 编 码 国 际 标 准 ， 往 的标 准 相 比 ， 采 用 了许 多 新 的技 术 ， 与 它 如 多 种 新 的 帧 内 预 测方 法 、 变 尺 寸 块 的运 动 补偿 技 术 、 参 考 帧 可 多 的运 动 补偿 技 术 、ｘ ４ ４整数 变换 技 术 、基 于 上 下 文 的 二 进 制 算术 编 码 技 术 以及 新 的环 路 滤 波 技术 等 。 因此 。 它具 有 更 理 想 的 压缩
H.264中的一种快速帧内预测判决算法
【 ｂｔａ ｔ ｈ ｕｈｒ ｇ ｅａｆ ｔ ｎ ａｐｅｉ ｉ ｒｈ ｅｉ ｕｉｇＳ Ｔ ｎ ｐｔ ｌｃｒ ｌｉｎ Ｉ ｃｌ ａｏｄｕ ｎｃ ｓ ｒ Ｄ ｃｓ Ａ ｓ ｃ】Ｔ ｅａｔｏｓ ｉ ｓ ｉｔ ｒｄｃｏ ａ ｔｍ ｔ ｓ Ａ Ｄ ａ ｄ ｓａ ａ ｏ ｅａ ｏ． ｔ ａ ｖｉ ｎ ｅｅｓ ｙＲ ｏｔ ｒ ｖ ａ ｒ ｔｎ ｉ ｃ ｎ ｉ ｒ ｔ ｌ ａ ，
下 还 不 能 满 足 实 际 应 用 的 要 求 ，所 以 在 不 改 变 Ｈ２ ４ ． ／ ６
Ａ Ｃ Ｖ 标准码流结构和维持原有码率的情况下 ，找到简单
可 行 的算法替代 原有 的复 杂算 法 ， 提高其 编码速度 就成
为 当前的研究热点 。下面将首先利用 图像的 Ｓ Ｔ Ｓ ｍ Ａ Ｄ（ｕ
ａ ｄ ａ ｃ ｒ ｉｇｙ ｒｄ ｃ ｈ ｏ ｌｘｔ ｆｉｔ ｒｄｃｉｎ ｇｅ ｔ ．Ｃ ｍｐ ｒｄ ｗ ｔ ｅ Ｈ．６ ｎ ｏ ｅ Ｍ８ ｅｐ ｒ ｎａ ｅ ｕ￣ ｓｏ ｎ ｃ ｏｄｎ ｌ ｅ ｕ ｅ ｔｅ ｃ ｍｐｅ ｉ ｏ ｎｒ ｐ ｉｔ ｒａ ｙ ｏ ａｅ ｉ ｔ ２ ４ ｅ ｃｄ ｒＪ ６，ｘ ｅｉ ｔ ｒｓ ｌ ｈ ｗ ｙ ａ ｅ ｏ ｌ ｈｈ ｍｅ ｌFra bibliotek非 常相似。
校验模 型 Ｊ ６ 给出 了一 种全搜 索 的算 法 ， Ｍ８ 翻 它先 以 色度 模式数为外循 环 ， 后依 次扫描亮 度的所 有模式。 然 这
内预测算法充分利用图像的空间相关 性 ，用 图像块周 围
的像素来进行帧内预测【 Ｉ 】 ，提高 了编码 效率 ， 从而减少 了
种算 法能够 扫描到所有模 式 ， 因此编码 质量最 高 ， 运算 量
维普资讯
数 字 电 器 ｓ 数 字 硬 频
基于兰氏距离的H.264／AVC帧内快速算法
ｔｐ ｆｍａ ｒ ｂ ｏ ｋ ａ ｄ ｔ ｅ ｂ ｓ ｍｏ ｅ ｉ ｓ ｌｃ ｅ ｒ ｍ ｎ ｒ ４ ４ ａ ｄ Ｉ ｔ １ ｘ１ ． Ｆ ｒｔ ｅ Ｉ ｔ ４ ４ Ｃ ｎ ｅ ｒ ｉ ａ ｃ ｓ ｕ ｅ ｏ ｙ ｅ ｏ ｃｏ ｌ ｃ ， ｎ ｈ ｅ ｔ ｄ ｓ ｅ ｅ ｔ ｄ ｆ ｏ Ｉｔ ａ ｘ ｎ ｎｒ ６ ６ ａ ｏ ｈ ｎ ｒ ￣ ， ａ ｂ ｒａ ｄ ｓ ｎ ｅ ｉ ｓ ｄ ｔ ａ ｔ
Ｂｇｎ ｄｏ ｉｔ ｖ ｅ ｉｌｉ
文章 编 号 ：０ ２ ８ ９ （０ ０ ０ — ０ ９ ０ １０ — ６ ２ ２ １ ）２ ０ １— ３
基于兰氏距离的 Ｈ． ４ Ｖ ２ ／ Ｃ帧 内 ６Ａ 快速算法 术
霍利岭 ， 张有会 ， 志巍 ， 王 杨会 云 ， 赵 金
（ 北 师 范 大 学 数 学 与 信 息 科 学 学 院 ， 北 石 家庄 ０ ０ １ ） 河 河 ５ ０ ６
＿
＿
实验 结果 表 明 ， 提 算 法在 峰值 信 噪 比 （Ｓ Ｒ） 码 率 变 化 不 大 的情 况 下 ， 著 地 提 高 了编 码 速 度 。 所 ＰＮ 和 显
【 关键词 】Ｈ． ４Ａ Ｃ； ２ ／ Ｖ 帧内预测 ； ６ 纹理特征 ； 兰氏距离 【 中图分 类号 】Ｔ ９ ９８ Ｎ １ ．１ 【 文献标识码 】Ａ
＿ ＿ ＿
ｅ ｔ ｃ ｈ ｉ ｃ ｉｎ ｏ ｅ ｔ ｒ ｎ ｏ ｓ ｌ ｃ ｈ ｅ ｔ ｍｏ ｅ ｏ ｎ ｒ ｘ ． Ｅｘ ｅ ｍｅ ｔｌｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｒ ｐ ｓ ｄ ａ ｇ ｒｔ ｍ ａ ｘｒ ｔｔ ｅ ｄ ｒ ｔ ｆ ｔ ｘｕ ｅ ａ ｄ ｔ ｅｅ ｔｔ ｅ ｂ ｓ ａ ｅ ｏ ｄ ｆＩｔ ４ ４ ａ ｐ ｒ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔ ｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｌ ｏ ｈ ｃ ｎ ｉ ｓ ｉ
Ｂｇｎ ｄｏ ｉｔ ｖ ｅ ｉｌｉ
文章 编 号 ：０ ２ ８ ９ （０ ０ ０ — ０ ９ ０ １０ — ６ ２ ２ １ ）２ ０ １— ３
基于兰氏距离的 Ｈ． ４ Ｖ ２ ／ Ｃ帧 内 ６Ａ 快速算法 术
霍利岭 ， 张有会 ， 志巍 ， 王 杨会 云 ， 赵 金
（ 北 师 范 大 学 数 学 与 信 息 科 学 学 院 ， 北 石 家庄 ０ ０ １ ） 河 河 ５ ０ ６
＿
＿
实验 结果 表 明 ， 提 算 法在 峰值 信 噪 比 （Ｓ Ｒ） 码 率 变 化 不 大 的情 况 下 ， 著 地 提 高 了编 码 速 度 。 所 ＰＮ 和 显
【 关键词 】Ｈ． ４Ａ Ｃ； ２ ／ Ｖ 帧内预测 ； ６ 纹理特征 ； 兰氏距离 【 中图分 类号 】Ｔ ９ ９８ Ｎ １ ．１ 【 文献标识码 】Ａ
＿ ＿ ＿
ｅ ｔ ｃ ｈ ｉ ｃ ｉｎ ｏ ｅ ｔ ｒ ｎ ｏ ｓ ｌ ｃ ｈ ｅ ｔ ｍｏ ｅ ｏ ｎ ｒ ｘ ． Ｅｘ ｅ ｍｅ ｔｌｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｒ ｐ ｓ ｄ ａ ｇ ｒｔ ｍ ａ ｘｒ ｔｔ ｅ ｄ ｒ ｔ ｆ ｔ ｘｕ ｅ ａ ｄ ｔ ｅｅ ｔｔ ｅ ｂ ｓ ａ ｅ ｏ ｄ ｆＩｔ ４ ４ ａ ｐ ｒ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔ ｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｌ ｏ ｈ ｃ ｎ ｉ ｓ ｉ
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ＭＡ Ｄ值 即是指每个数据相对均值 的离差绝对值 的平 均值
１ １ ５ １ ５
文献 ［］ ３ 提出 了利用边界方向直方 图的方法 ， 预先选 出可能性
较大的方 向， 每次判别 只需计 算 ３至 ４个预测 方向 ， 在视频 但 序列较为复杂时 ， 优化效果不佳 。文献 ［ ］ 用像素 间的相关 ４利 性， 排除 了一些可能性较小 的方 向， 判别 方法复杂 ， 但 增加 了计
第２ 卷第 １ ８ ０期
２１ ０ １年 １ 月 ０
计 算 机 应 用 研 究
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｕ ｅ ｓ ｐ ｉ ｔ ｓ ａ ｃ ｆＣ ｍｐ ｔｒ ｃ ｏ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ １ １２ ． ０ Ｏｃ ．２ １ ｔ ０ １
基 于 Ｈ．６ ２ ４宏块 预 判 断 的快 速 帧 内算 法
１ 宏块 编码模 式 的预判 断
１１ 宏块编码模 式预判 宵基本原理 ． ｆ ，
在 ２ ／ Ｖ Ｈ．６ Ａ Ｃ帧内预测编码预测模式 中 ， 基于 １ ６ ４ 是 ６Ｘ１ 和 ４Ｘ ４两种 不 同尺寸 子块 进 行 ， ４Ｘ４亮度 块 有九 种预 测模
模式作为最佳 预测模式 … 。虽然 Ｈ ２４的这 种算 法保证 了能 ．６
文献 标 志码 ：Ａ
文章 编号 ：１０ ．６ ５ ２ １）０３９ —３ ０ １３９ （０ １ １－９２０
ｄｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ －６ ５ ２ １ ． ０ １８ ｏ：０ ３ ６ ／．ｓ ．０ １３ ９ ． ０ １ ．０ ｓ １
Ｆ ｓ ｎｒ ．ｒ ｍｅ ｐ ｅ ｉｔ ｎ ａｇ ｒｔｍ ａ ｅ ｎ ａ ｔｉ ｔａ ｆａ ｒ ｄ ｃｉ ｌｏ ｉ ｏ ｈ ｂ ｓｄ ｏ
采用 １ ６Ｘ１ 预测模 式 ， ６块 这种情况 可以排除所有的 ４Ｘ４块预
图 １ Ｈ．６ ／ Ｖ 中 的 ２４Ａ Ｃ ４ ４帧 内预 测 编 码 示 意 ｘ 图 ２ Ｈ． ４ＡＶ ２ ／ Ｃ帧 ６ 内 预 测 方 向示 意
测模式 ； 反之 ， 定上 限阈值 Ｔ 若 ＭＡ 设 Ｈ， Ｄ≥Ｔ 则 该宏 块直 Ｈ，
（ ｃ ｆｆＩ ｏｍ ｔ ｎ＆Ｃ ｍｍ ｎｃｔｎＥ ｇｎｅｉｇ ＾ Ｓ ０ ｏ ｎ ｒ ａｉ ｆ ｏ ｏ ｕｉ ｉ ｎｉ ｒ ， ａｏ ｅ ｎ
Ｕ ｉ ｎｔ Ｃ ｉａ ａ ｕ ｎ０ ０５ ， ｈｎ ｎ ｅ ｉ ｏ ｈｎ ，Ｔ ｉ ａ ３０ １ Ｃ ｉ ｖ ｙｆ ｙ ａ）
＇
Ａｂ ｔａ ｔ Ｖｉｅ ｏ ｒｓｉｎｓａ ｄ ｒ ２ ４ ＡＶＣ ｈ ｓｈｇ ｏ ｒｓｉｎ ｒｔ ｂ ｔｔｅ ｃ ｄｎ ｉ ｏｔｌｎ ｎ ｈ ｌｏ ｓｒ ｃ ： ｄ ｏ ｃｍｐ ｅｓ ｔｎ ａｄＨ． ６ ／ ｏ ａ ｉｈ ｃ ｍｐｅｓｏ ａｉ ｕ ｈ ｏ ｉｇｔ ｏ， ｍｅｃ ｓ ｏ ｇａ ｄｔｅ ａｇ －
ＭＤ Ａ
像素的平均值 。
玉 五ｔ ， 一 ｌ ｐ ） ｍ （， ）
其 中 ： ，） ｐ ｙ 是坐标 为 （ ｙ 处 的像 素值 ， ，） ｍ是 这个宏 块所 有 在 图像细节变化 比较快 的区域 ， Ｍ Ｄ值会 明显大 于 图 其 Ａ
像平 滑区域 的 Ｍ Ｄ值。 因此 当 Ｍ Ｄ值较 大时 ， 明该宏 块 Ａ Ａ 说
够获 得最 优的压缩 率 ， 同时也带来 了复杂的计算过程和 巨大 但 的数据量 ， 面对在实际应用 中对实 时性 的高 要求 ， 往往很 难实 现。因此 ， Ｈ．６／ Ｖ 对 ２ ４ Ａ Ｃ的帧 内编码 模式 进行优 化 已成 为一
个研究热 点。 针对 Ｈ．６ ／ Ｖ ２ Ａ Ｃ帧 内编 码算 法 的优 化成 果有 很 多。例 ４
ｒ ｈ ｉ ｃ ｍｐ ｅ ． ｈ ｓｐ ｐ ｒｐ ｅ ｅ ｔｄ ａ ｍａ ｒ ｌ ｃ ａ ｅ ｎ ＭＡ ｖ ｌ ｅ ｒ ． ｅ ｅｍｉｅ ｓｌ ｃｉ ｎ ｍｏ ｅ ｆｔ ｅ ｉ ｔ ｉ ｍ ｓ ｏ ｌｘ Ｔ ｉ ａ ｅ ｒ ｓ ｎｅ ｃ ｏ ｂｏ ｋ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｄ ａｕ ｓ ｐ ｅ ｄ ｔｒ ｎ ｅｅ ｔ ｄ ．Ｉ ｈ ｎｒ ４ Ｘ４ ｔ ｏ ａ ｐ ｅ ｉｔ ｎ ｍｏ ｅｗａ ｈ ｓ ｎ，ｔ ｓ ｄ ｔ ｅ ｃ ｒ ｌ ｔ ｎ ｂ ｔ ｅ ｎ ｎ ｉｈ ｏ ｎ ｌ ｃ ｓ ａ ｄ ｎ ｉｈ ｏ ｎ ｉ ｃ ｉｎ ｐ ｅ ｉ ｔ ｎ ｍｏ ｅ ｔ ｒ ｄ ｃｉ ｄ ｓｃ ｏ ｅ ｉ ｕ ｅ ｈ ｏ ｒ ａｉ ｅｗ ｅ ｅｇ ｂ ｒ ｇ ｂ ｏ ｋ ｎ ｅｇ ｂ ｒ ｇ ｄ ｒ ｔ ｒ ｄ ｃｉ ｄ ｏ ｏ ｅ ｏ ｉ ｉ ｅ ｏ ｏ
．
在处理复杂 的图像 时 ， 特别 是在 图像边 缘周 围的 区域 ， 往 往难 以直接判断应采用 的宏块模 式 。为 了增加 对这些 特征不 明显 的区域作 出准确 的宏块判 断 ， 本文采取动态双 阈值法进行 判别 。预先定义一个 下 限 阈值 Ｔ 若 ＭＡ Ｈ， Ｄ≤Ｔ ， Ｈ。则该 宏块
０ 引言
原始 的 Ｈ ２４ Ａ ＣＪ ． ／ Ｖ ６ Ｍ算法测试模 型采用遍历 的方 法 ， 帧
内编码需要 消 耗大 量 时 间来 计算 所 有模 式 下 的绝 对误 差 和 Ｓ Ｄ ｓｍ ｏ ｓｌｔ ｄｆ ｒｎｅ ， Ａ （ｕ ｆ ｂｏ ｅ ｉｅｅｃ ） 并最 终选择 Ｓ Ｄ最小 的一 种 ａ ｕ ｆ Ａ
引入 Ｍ Ｄ（ ｅｎａ ｓ ｕｅｄｖ ｔ ｎ 来描述图像的平滑度 。 Ａ ｍ ａ ｏ ｔ ｅｉ ｉ ） ｂ ｌ ａｏ
如， 文献 ［ ］ 出了一 种基 于图像特 征 的模 式 预判 断 ， 符合 ２提 在
一
定的条 件下 ， 以直接采 用 ４× 可 ４块或 １ ６×１ 的预 测模 ６块
式， 从而简化 了计算过程 ， 实现了降低编码时间的 目的 ， 但对采 用 ４× ４块或 １ 块 之后的优化却 没有进行进一步 的研究 。 ６Ｘ１ ６
・ ９ ３・ ３９
化平稳 ， 素间相关性较 大 ， 像 图像平 坦。对 于纹理细节 丰 富的
宏块， 应选取 ４× ４块预测 模式 ， 同时提前 中断对 １ ６×１ ６块 预 测模 式的判别 ； 之 ， 反 应直接选用 １ ６Ｘ１ 预测模 式。 ６块
１ ２ 动 态双 阈 值 模 式 判 断 ．
间 ， 仍按照 Ｊ 则 Ｍ模型标准遍历 的得到 法判别 。本 文 的上 限和
下 限 阈值 是 来 源 于 对 大 量 视 频 图 像 测 试 所 得 出 的 经 验 阈值 。
若 Ａ、 ｃ、 ＩＪ Ｋ、 Ｂ、 Ｄ、 、、 Ｌ均 存 在 ， 所 有像 素 的预 测 值 为 则 （ Ａ＋Ｂ＋ｃ＋Ｄ＋Ｉ ＋ ＋Ｊ Ｋ＋Ｌ ）＞＞３ “＞＞” ， 为右移位运 算 ； 若 仅 Ａ、 ｃ、 在 ， Ｂ、 Ｄ存 所有 像 素 的预测 值为 （ Ａ＋Ｂ＋ｃ＋Ｄ＋２ ） ＞＞ ； ２ 同理 ， 若仅 ＩＪＫ、 、 、 Ｌ存在 ， 所有像素值为 （ ＋ ＋Ｋ＋Ｌ 则 ＩＪ ＋２ ）＞ ＞２ 若 参 考像 素 均 不 存 在 ， 所 有 像 素 的 预测 值 为 ； 则
算量， 仍需改进 。在分析 了上面各 种优化算 法 的基 础上 ， —２２ ；修回 日期 ：２ １ －３ ３ ０ １０ ・ ３ ０ １０ —０
像素变化剧烈 ， 细节丰富 ； Ｍ Ｄ值 较小 时 ， 明宏块像 素变 若 Ａ 说
作者简介 ： 陈诗哲 （９ ７ ） 男， １８ 一 ， 山西长治人 ， 士研 究生， 硕 主要研 究方向为 图像 处理 （ ｓ ｂ ｉ．ｉａ ｃｒ） 王明泉 （ ９０ ） 男， ｃｚ ＠ｖ ｓ ．ｏ ； ｂ ｐ ｎ ｎ １７ － ， 山西朔州人 ，
教授 ， 博导 ， 主要研 究方向为信息获取与处理技 术、 图像 处理与识别 、 生物 医学工程、 成像 技术与 图像 处理 ； 陈志 强， 硕士研 究生 ， 男， 主要研 究方 向
为信 号与 信 息 处 理 、 图像 处 理 ．
第１ Ｏ期
陈诗 哲 ， ： 于 Ｈ ２４宏 块预判 断 的快速 帧 内算法 等 基 ．６
ｐ ｅ ｉｔ ｈ ｔａｆａ ｄ ．Ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ａ ｏ ａ ｅ ｔ ｅ ｆ ｌ ｓ ａ ｃ ｉ ｇ ａｇ ｒｔ ｍ，ｔ ｉ ａｇ ｒ ｈ ｃ ｎ ｄ — ｒ ｄ ｃ ｅｉ ｒ — ｍｅｍｏ ｅ ｘ ｅ ｉ ｎａ ｓ ｌｓ ｈ ｗ ｔ ｔ ｍｐ ｒ ｄｗｉ ｔ ｌ ｅ ｒ ｈ ｎ ｏｉ ｔ ｎ ｒ ｒ ｈ ｃ ｈｈ ｕ ｌ ｈ ｈ ｓ ｌｏ ｉ ｍ ａ ｅ ｔ ｃ ｅ ｓ ｈ ｏ ｉ ｇ ｔ ｙ７ ％ ａ ｄ ｏ ｌ ｎ ｒ ａ ｅ ｈ ｕ ｐ ｔｖｄ ｏｂ ｔｒｔ ｙ ２ １ ％ ｗ ｔｏ ｔｔ ｅ ｖ ｒｅｙ ｏ Ｓ ｒ ａ ｅ ｔ ｅｃ ｄ ｎ ｉ ｂ ３ ｍｅ ｎ ｎｙ ｉ ｃ ｅ ｓ ｓｔ ｅ ｏ ｔ ｕ ｉｅ ｉ ａｅ ｂ ． ４ ｉ ｕ ａ ｔ ｆ ＮＲ． ｈ ｈ ｉ Ｐ Ｋｅ ｒ ｓ ｖｄ ｏ ｃ ｄ ｎ ； ｄ ｕ ｌ ｒ ｓ ｏｄ；ｉ ｔａｆａ ｒ ｄ ｃｉｎ； ｍａ ｒ ｌｃ ｏ ｅ ； ｐ ｅ ｉ ｔ ｎ ｄ ｒｃ ｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉ ｅ ｏ ｉ ｇ ｏ ｂｅ ｔ ｅ ｈ ｌ ｈ ｎ ｒ － ｍｅ ｐ ｅ ｉ ｔ ｒ ｏ ｃ ｏ ｂｏ ｋ ｃ ｄ ｓ ｒ ｄ ｃｉ ｉｅ ｔ ｏ ｏ
式， 独立测试每一个 ４ ４ 亮度子块 ， ｘ 适用于带有大量细节 的图
像编码 ；６×１ １ ６亮度块 有 四种预 测模 式 ， 预测 整个 １ ６亮 ６Ｘ１
度块 ， 于平坦 区域 图像编码 ； 适合 色度块也有 四种预测模式 ， 类
似于 １ ６×１ ６亮度块预测模 式 。因此 ， 宏块 的平 坦度成 为最 终 选取 １ ６×１ ６块还是 ４Ｘ ４块 的主要 因素 ， 而图像本 身的平坦 度 则需要利用宏块 自身的特性来表征 ， 所以选取何 种图像 特征来 实现对宏块平坦度 的描述 成为本 算法 的技 术关键 之一 。本 文
验结果表明， 与全搜索算法相比， 在采用全 Ｉ 帧编码的情况下， 该算法的编码时间减少 ７ ％， 出的视频比特率 ３ 输
仅增 加 ２ １ ％ ， Ｐ Ｎ ．４ 且 Ｓ Ｒ基 本保 持不 变 。 关键 词 ：视 频编码 ；双 阈值 ；帧 内预 测 ；宏块 编码 ；预 测 方向