帧内预测模式

合集下载

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１０００４１
ＳｈｏｆＩｆｍａｉｎＳｃｅｃｎｃｏｌｏｏｒｔｏｉｎｅａｄＥｎｇｎｅｉｇＮｏｔｅｓｅＵｎｖｒｉＳｈｎａｇ１００，ｉｎｉｅｒｎ，ｒｈａｔｍｉｅｓｔｙ，ｅｙｎ０４Ｃｈｎａ１
ｌｗｅｔＳｍｆｓｌｔｒｎｆｒｅｆｅｅｃ（ＡＴ）ａｅｓｌｃｅｓｔｅｂｓｒｄｃｉｎｍｏｅＩｕ４ｏｓｕｏｏｕｅＴａｓｏＡｂｍｄＤｉｒｎｅＳＤｃｎｂｅｅｔｄａｈｅｔｅｉｔｄ．ｎｌｍａ４× ｆｐｏ
ｐｅｉｔｎｔｅａｇｒｔｍｈｏｅｒｅｐｏａｌｄｓｆｏｎｎｄｓａｅｃｎｉａｅｍｏｅ．ｍｐｒｇｔｅｔ — ｒｄｃｉ，ｈｌｏｉｏｈｃｏｓｓｈｅｒｂｂｅｍｏｅｍｉｅｍｏｅｓｔａｄｄｔｄｓＣｏａｉｔｒｈｎｈｏｔｌｃｓｆｓｘｅｎ４× ｌｃｓａｄｏｅｌｌｌｃ．ｈｅｔｂｏｋｓｚａｅｄｔｒｉｅ．ｐｒｎａｅｕｔａｏｔｏｉｔｅ４ｂｏｋｎｎｘｂｏｋｔｅｂｓｌｃｉｅｃｎｂｅｅｎｄＥｘｅｉ６６ｍｍｅｔｌｓｌｒｓｓｏｔａｈｏｉｇｔｆｔｅｐｏｏｅｍｅｈｄｉｄｃｅｓｂｕ８ｗｈｌａｎａｎｎｉｉｒＰＮＲｎｉｈｗｔｔｅｃｄｎｉｏｒｐｓｔｏＳｅｒａｅａｏｔ６％ｈｍｅｈｉｍｉｔｉｉｇｓｍｌＳｅａａｄｂｔｒｔｅｆｒａｃｆ２４ｉｔａｅｃｄｎ．ａｅｐｒｏｍｎｅｏ６ｒｎｏｉｇＨ．ｎ

H.264帧内预测模式快速判定算法研究

２０１３牟第１１期
文章编号：１００９— ２５５２（２０１３）１１— ０１６９— ０４中图分类号：ＴｔＢ９１．４１文献标识码：Ａ
Ｈ．２６４帧内预测模式快速判定算法研究
周黎明，李东新，薛东伟
ａｎｄｂｉｔｒａｔｅｃｈａｎｇｅｄｌｉｔｔｌｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｈ．２６４ｓｔａｎｄａｒｄ；ｉｎｔｒａｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ；ｔｅｘｔｕｒｅｄｉｒｅｃｉｔｏｎ；ｃｅｎｔｅｒｏｆｍａｓｓｃｏｒｄｉｎａｔｅｓ
（河海大学计算机与信息学院，南京２１１１００）
摘要：帧内预测作为Ｈ．２６４中提高编码效率的重要部分，其采用了率失真优化技术（ＲＤＯ）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
ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｅｘｔｕｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆ４ ×４ｂｌｏｃｋｓ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｐｒｅｄｉｃｉｔｏｎｍｏｄｅｓｅｔ，ｒｅｄｕｃｅｓｈｅｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｉｔｈｔｈｅＨ．２６４ｃｏｄｅｃｓｔａｎｄａｒｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅ，

HEVC帧内预测编码

HEVC帧内预测编码（一）帧内预测编码原理1、HEVC的基本编码框架如图2.1所示,其核心编码模块包括:帧内/间预测、变换和量化、炮编码、环内滤波等等。

编码器控制模块根据视频顿中不同图像块的局部特性,选择该图像块所釆用的编码模式。

（1）对帧内预测编码的块进行频域或空域预测；（2）对帧间预测编码的块进行运动补偿预测；（3）预测的残差再通过变换和量化处理形成残差系数,最后通过熵编码器生成最终的码流。

HEVC的基本编码框架图1、基本概念（1）编码是以尺寸为]6 x 16的宏块(MB)为单位进行的。

一个宏块由一个尺寸为16 X 16的亮度像素块和两个尺寸为8x8的色度像素块Cb和Cr组成。

根据预测模式的不同,一个宏块可以划分为多个子块进行预测。

（2）编码单元（CU）：每个CU包含着与之相关联的预测单元（PU）和变换单元（TU）。

3、帧内预测模式（1）帧内预测是指通过当前帖中已编码块的重构图像预测当前块。

HEVC—共定义了35种帧内预测模式。

HEVC帧内预测模式（2）参考像素的选择设当前块的左上角第一个像素为坐标原点,(x,y)为坐标值,,R x y 表示参考像素,P(x,y)表示当前块的预测像素。

（3）模式选择利用拉格朗日率失真优化模型（RDO ）：J =D +R λ⋅选择最合适的帧内预测模式。

（4）模式编码（a ）建立一个帧内预测候选列表candModeList,表中有三种候选预测模式，用于存储相邻PU 的预测模式；（b ）candModeList 建立完成后，可利用该列表对当前PU 模式信息进行编码。

4、帧内预测过程理论上，HEVC 的帧内预测可以分为三个步骤：1、判断当前TU 相邻参考像素是否可用，获取相邻参考像素；2、对参考像素进行滤波；3、根据滤波后的参考像素以及预测模式，计算当前TU 的预测像素值。

在代码实现中，这几部分分别对应，如以下的流程图所示：（二）源代码：1、fillReferenceSamples 函数它主要功能是在真正进行帧内预测之前，使用重建后的Yuv 图像对当前PU 的相邻样点进行赋值，为接下来进行的角度预测提供参考样点值。

H.264帧内预测模式快速选择算法

ＣｌｓｍｂｒＴＮ９９８ａｓＮｕｅ］．】
１引言
Ｈ．６２４是最新的视频编码标准，用了帧内空采间预测、可变块的运动补偿、 ×４整数ＤＴ变换、４Ｃ
率，减少了编码输出码率ｌ。但是Ｈ．６２］２４参考编码器的全搜索算法对每个亮度信号既要做９４种 × ４预测又要做４种ｌ × １测，算量很大。因６６预运此，须采用快速预测算法，必降低Ｈ．６２４编码器的
ＬｕＸｉａｉｊｎｕ
（ａｃｅｇＥｇｎｅｉｇＩｓｉｔ，Ｘ ’ ｖａｉｎＥｌｙｅＳｉｅｓｙａｊ７１０）ＢｏｈｎｎｉｒｎｔｕｅｉｎＡｉｏｍｐｏｅ ’ＵｎｖｒｉＢｏｉ２０６ｅｎｔａｔｔ
ＡｂｓｒｃＴｏｒｄｃｏｕａｉｎｌｃｍｐｅｉｆｉｔａｐｅｉｔｎ，ａｆｉｉｎａｔｍｏｅｓｌｃｉｎｉｐｏｏｅ．ＴｈｔａｔｅｕｅｃｍｐｔｔａｏｏｌｘｔｏｎｒｒｄｃｉｙｏｎｅｆｅｔｆｓｄｅｅｔｓｒｐｓｄｃｏｅｐｏｏｅｌｏｉｍｓｓｈｇｏｒｌｔｎｏｒｐｓｄａｇｒｔｈｕｅｉｈｃｒｅａｉｆＲＤＯｔｂｔｅｓｒｄｃｉｎｍｏｅａｄｉｉｈｏｈｏｒｄｃｉｎｍｏｅｏＣＳｅｗｅｎｂｅｔｐｅｉｔｄｎｔｎｅｇｂｒｏｄｐｅｉｔｄ，ｏｓｏ

基于小波变换的新型帧内模式预测快速选择算法

ＡＶＣ帧内编码速度得到显著提高。关键词：小波变换；帧内预测；Ｐａｎ算法；快速选择
中图分类号：ＴＮ９１１．７３文献标识码：Ａ文章编号：１６７４ — ７７２０（２０１３）１８ — ００３２ — ０３
ＬｕｏＧｕｏｃｈｅｎｇ，ＹｕＢｉａｏ，ＬｉｕＪｉｎ，ＷａｎｇＪｉａｙｏｕ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１６，Ｃｈｉｎａ）
测编码技术的研究相比，发展相对较慢，仍有很大的发展空间。对整个Ｈ．２６４／ＡＶＣ视频编码系统而言，降低帧内预测编码的复杂度有助于大幅降低Ｈ．２６４／ＡＶＣ编码
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｍｐｒｅｓｓｉｎｇｒａｔｉｏ，ａｆａｓｔｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｉｎｔｒａ — ｌａｆｍｅｍｏｄｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｗａｖｅｌｅｔｉｓ

一种AVS-M的帧内预测模式快速选择算法

ＣｍｐｔｒＥｇｎｅｉｇａｄＡｐｌａｉｎ．０１４（）１２１４ｏｕｅｎｉｅｒｎｎｐｉｔｓ２１，７８：２ —２．ｃｏ
ＡｂｔａｔＴｉｐｐｒｐｏｏｅａｋｎｆｉｔｆａｒｄｃｉｎｓｒｃ：ｈｓａｅｒｐｓｓｉｄｏｎｒｒｍｅｐｅｉｔｍｏｅｅｅｔｎｆｓｌｏｉｈｂｓｄｏｄｅｄｒｃｉｎｉｆｒａｏｄｓｌｃｉａｔａｇｒｍａｅｎｅｇｉｔｎｏ－ｏｔｅｏｍａｏａｄｓａｅａｄｉｒｌｖｎｅｎｈａａｙｉｏＶＳＭｉｔｆａｒｄｃｉｎｍｏｅｅｅｔｎｒｎｉｌ．ｈｆａｉｒｎｎｐｃｎｔｍｅｅｅａｃｏｔｅｎｌｓｓｆＡ — ｎｒｒｍｅｐｅｉｔａｏｄｓｌｃｉｐｉｃｐｅＴｅＩｒｍｅｏｃｄｎｉｏｅａｇｒｔｍｓｃｎｂｒｄｃｄ％－％，ｕｏｈＰＳｎｅｏｔｕｏｅｒｔａｅｏｏｖｏｓｃ￣ｇ，ｏｉｇｔｍｅｆｔｌｏｉｈｈａｅｅｕｅ１７２１ｂｔｂｔＮＲａｄｔｕｐｔｃｄａｅｈｖｎｂｉｕｈｈｅ
关键词：移动音视频编码标准（ＶＳＭ）视频编码；内预测；式选择Ａ — ；帧模
Ｄ：０３７／ｉｎ１０ —３１０１８０６文章编号：０２８３（０１ｏ —１２０文献标识码：ＯＩ１．８．ｓ．０２８３．１．．７ｊｓ２０３１０ —３１２１）８０２ —３Ａ中图分类号：Ｎ１．１Ｔ９９８

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（０５６９５）助西２００９０７资
作者简介：周
巍（９９。１７一）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。
维普资讯
１２Ｈ．６．２４的帧内预测模式
为了提高帧内编码的效率，２４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：０７０— ３２０ —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：２４模式选择，间预测，内预测，Ｈ．６，帧帧运动估计中图分类号：ＴＮ９９８１．１文献标识码：Ａ文章编号：００２５（０８０ — ０７０１０ — ７８２０）１０４ —６运动补偿。每个宏块（６６可以按４方式进行１ ×１）种分割：个１ ×１１６６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

ｈｔｉｉｌｈｒｃｅｓｃｆｅｉｔｎｍｏｅａｔｅｓｔｔａｃａａｔｒｔｓｏｒｄｃｏｄｄｔｒｓｏｄｊｄｅａｌｒｉａｉｎｔｒｕｈｔｅｍｏｅ２Ｄａｄｒｆｒｎｅｐｘｌｕｃａｓｃｉｉｐｉｎｗｏｔｅｈｌｇｄｉｅｒｔｍｎｔｏｇｄ（Ｃ）ｅｅｅｃｉｅｑｉｋｈｕｎｙｅｏｈｈｎ
中分号：Ｎ１８图类Ｔ９・９１
Ｈ．６２４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７０４）１０８
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
（ａｕｔｆｔｍａｉｎａｄＩｆｒｔｎＥｇｎｅｉｇＸｉｉｅｓｙｏＴｃｎｌｇ， ’ｎ７０４，ｈｎ）ＦｃｌｏＡｕｏｔｎｏｍａｉｎｉｅｒ， ’ ＵｎｖｒｉｆｅｈｏｏｙＸｉ１０８Ｃｉａｙｏｎｏｎｎａｔａ
ＤＣ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％－５０４％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：Ｈ２４．标准；帧内预测；模式选择；率失真优化；阈值判断６
［ｓｒｃ］Ｔｄｃｅｏｌｘｔｆｎｒｒｄｃｉｎａａｔｎｒｒｄｃｉｎｍｏｅｓｌｔｎａｇｒｈｉｐｏｏｅ．ａｅｎｔｅｉｇｓｌａｄＡｂｔａｔｏｒｕｅｔｍｐｅｉｏｔｐｅｉｏ，ｓｉｔｐｅｉｔｄｅｉｌｏｉｍｒｐｓｄＢｓｄｏｅｉｅｆｎｅｈｃｙｉａｔｆａｏｅｃｏｔｓｈｍａｔ

hevc原理

hevc原理HEVC（High Efficiency Video Coding）是一种高效的视频编码技术，它是H.264/AVC的继任者，由ISO/IEC 23008-10和ITU-T H.265标准制定。

HEVC的主要目标是提高视频压缩效率，相较于H.264/AVC，它在相同画质条件下可以将码率降低50%，从而节省带宽和存储空间。

HEVC的原理主要包括以下几个方面：1. 空间预测：HEVC继承了H.264/AVC中的空间预测技术，包括相邻帧预测、隔帧预测等。

通过参考帧之间的预测关系，可以减少冗余信息，进一步提高压缩效率。

2. 帧内预测：HEVC引入了更多的帧内预测模式，包括水平、垂直、DC、角度等，用于预测当前块的像素值。

这些预测模式可以减少帧内冗余，从而降低码率。

3. 变换和量化：与H.264/AVC类似，HEVC使用离散余弦变换（DCT）对预测残差进行变换，然后对变换系数进行量化，从而降低数据量。

4. 熵编码：HEVC采用了基于Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding（CABAC）的熵编码方法，与H.264/AVC中的霍夫曼编码相比，CABAC能够在相同码率下提供更好的压缩性能。

5. 率失真优化：HEVC通过率失真优化技术，根据视频内容的特性，自适应地调整量化参数，以达到最佳的压缩效果。

6. 层次化结构：HEVC支持层次化结构，允许编码器和解码器根据需求灵活地选择不同的配置，以满足不同场景的应用需求。

总之，HEVC通过多种技术手段提高视频编码效率，使得在相同画质条件下，码率降低，从而为用户节省带宽和存储空间。

然而，相比H.264/AVC，HEVC的计算复杂度更高，可能导致实时解码性能下降。

因此，在实际应用中，需要根据具体需求权衡画质与计算性能。

H.264／AVC帧内预测模式不同快速算法的分析

复杂度。由于Ｈ．６／２４ＡＶＣ支持的帧内预测模式很多，为了确定一个宏块ＭＢ（ｃｏｌｃ）Ｍａｒｂｏｋ的帧内预测模式，
Ｈ．６２４的亮度帧内预测方式分别是基于１ ×１６６
和４ ×４两种不同块尺寸进行。对４ ×４亮度块提供了
化）式获得编码的性能提高，这是以高计算复杂度为代价的。为了解决这个问题，先对Ｈ．６／ＶＣ的帧内预测算法模但首２４Ａ
进行研究，随后对不同快速算法进行分析，明其都以不同方式大幅度提高了Ｈ．６／Ｃ帧内预测的速度，时保持了较证２４ＡＶ同高的预测精度和主观图像质量。
关键词：２４视频编码；测编码；内预测；失真优化Ｈ．６；预帧率
中图分类号：Ｐ１．Ｔ９９８
文献标识码：Ｂ
文章编号：０４— ７Ｘ（０８２ —１３４１０３３２０）３０一Ｏ
ＲｅｅｒｈｏｆｅｅｔＦａｔＡｌｏｉｈｏ．６ｎｒｓａｃｆＤｉｆｒｎｓｇｒｔｍｆｒＨ２４Ｉｔａ— ｐｅｉｔｏｒｄｃｉｎ
ＣＡＩＦｎｐｎＨＵＡＮＧｉ，ＵＡＮＧｈｔｎａｇｉｇ，ＪｎＨＳｉａ
（ｎＭｉｒＸｉｃｏ—ｅｅｔｏｉＴｅｈｏｏｙＲｅｅｒｈＩｓｉｔ，ｎ，１０５ＣｉａａｌｃｒｎｃｃｎｌｇｓａｃｔｕｅＸｉｎｔａ７０７，ｈｎ）

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－－２２１０１１６作者简介：周
基金项目：国家自然科学基金（００００）６９２１１与教育部新世纪优秀人才支持计划（ＣＴ１－８４资助ＮＥ一１２）０
西
北
工
业
大
学
学
报
第３０卷
基于Ｈ．６／Ｖ２４ＡＣ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７０７）１０２
摘
要：Ｈ．６／Ｖ在２４ＡＣ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＿。４Ｊ
大地提高Ｈ２４ＡＣ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Ｈ２４ＡＣ帧内４× 提．６／Ｖ４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

H.264／AVC帧内4×4块预测模式选择算法研究

明，算法缩小了模式搜索范围，而大幅度降低帧内预测的复杂度，该从并且基本保持了Ｈ．６／Ｖ２４ＡＣ的编码性能，同时对空间变化较快的视频序列算法性能更为有效。
关键词：２４ＡＣ视频编码；失真优化；内预测Ｈ．６／Ｖ；率帧中图分类号：Ｎ１．１Ｔ９９８文献标识码：Ａ文章编号：６３８５２０）５０４－１７ —２Ｘ（０８０－５９０４
＿
ｍａｎｔｎａｃｏｉｇｅｃｅｃ．Ｈｏｅｅ，Ｈ．６／ｉｏｅｈｎｅｃｄｎｆｉｎｙｉｗｖｒ２４ＡＶＣｉｃｅｓｓｐｅｉｔｎｃｍｐｅｉｒｓｃｌｅａｓｆｑｉｎｒａｅｒｄｃｉｏｌｘｔｄａｔａｌｂｃｕｅｏｕｔａｏｙｉｙｅｆｗｉｔａｆａｒｄｃｉｎｍｏｅ．Ａｆｒｎｌｚｎｔｆａｒｄｃｉｎａｇｒｈ．ａｎｗｉｔ４ ×４ｍｏｅｓｌｃｉｎａｇ — ｅｎｒｒｍｅｐｅｉｔｄｓｏｔａｙｉｇｉｒｒｍｅｐｅｉｔｌｏｉｍｅａｎａｏｔｅｒｎａｄｅｅｔｌｏｏ
（ｈｎｑｎｎｖｒｉｆｏｔａｄＴｌｏｕｉａｏｓＣｏｇｉｇ００５．．ｈｎ）ＣｏｇｉｇＵｉｅｓｙｏｓｎｅｅｍｍｎｃｔｎ，ｈｎｑｎ０６，ＰＲＣｉａｔＰｓｃｉ４
ＡｂｔａｔＨ．６／Ａｓｔｅｎｗｓｉｅｏｉｇｓａｄｒｓｒｃ：２４ＶＣｉｈｅｅｔｄｏｃｄｎｔｎａｄ，ａｄｉｅｌｙｄｉｔａｆａｒｄｃｉｎｔｃｎｑｅｉｐｃｏｖｎｔｍｐｏｅｎｒｒｍｅｐｅｉｔｅｈｉｕｎｓａｅｄ — ｏ

基于区域最大概率准则的帧内预测模式编码算法

模式的使用概率，然后根据预测模式使用概率的大小来计算当前块的最可能编码模式。实验结果表明：与Ｈ２４参考．６模型Ｊ６相比，该算法可以显著提高当前图像块的最优预测模式和最可能预测模式的匹配概率，使预测模式信息编Ｍ８
文献标识码；Ａ
１
引言
ＩＵＴ的视频编码专家组（ＥＴＶＣＧ）和ＩＯ／Ｃ的活动图像专家组（ＥＳＩＥＭＰＧ）共同组建的联合视频
专家组（ｖＴ）联合制定了新一代视频编码标准Ｈ．６【。在保证相同编码质量的前提下，其压缩效率Ｊ２４ｌＪ是Ｈ．６＋ＭＰＧ２的２３倍［，并且增强了抗误码特性和网络友好性。可以广泛应用基于无线和Ｉ２３及Ｅ一－２］Ｐ
Ｏｃｏｅ，２０ｔｂｒ０８
基于区域最大概率准则的帧内预测模式编码算法
黄辉，张雄伟，曹铁勇
（放军理工大学通信工程学院，江苏南京２００）解１０７
摘要；Ｈ．６２４标准中亮度分量的９种帧内预测模式的序。
显著的提高了当前图像块的最优预测模式（ｂｓｐｅｉｔｎｍｏｅ）和最可能预测模式ｅｔｒｄｃｉｄｏ（ｓｐｏａｌｄ）的匹配概率，减少了表示宏块模式信息所需要的比特数，从而使输出码率也ｍｏｔｒｂｂｅｍｏｅ

关于H.264帧内预测模式选择快速算法的研究

ｎｕｃａｅＤｌｇｔＤｐｒｎｎＮｒｗｓｒｅ，ｉｎ７００）ＡｒｏｃｌａｑｉｍｅｔＰｒｈｓｅａｅａｍｅｔｉｏｔｅｔｎＡｒａＸ＇００ｉｒｅｅｔｈｅａ１
（ｃｏｌｏｌｔｎｃａｄＩｆｒａｉ，ｏｔｗｓｒｏｔｈｉａＵｉｒｔ。ｉｎ７０７）ＳｈｏｆＥｅｒｉｎｎｏｍｔｎＮｒｅｔｎＰｌｅｎｃｌｎｖｓｙＸ＂０２ｃｏｏｈｅｙｃｅｉａ１
Ｉｔ４ｘａｄｎｒ１ｘ６ｎｔｅｏｒｌｔｎｅｗｅｌｍｉａｃｎｃｒｍａＥｘｅｍｅｔｌｒｓｌｈｗｈｐｐｓｄｎｒａ４ｎＩｔａ６１ａｄｈｃｒａｉｂｔｅｎｕｎｎｅａｄｈｏ．ｐｒｎａｅｕｔｓｏｔｅｒｏｅｅｏｉｓｏ
摘要
Ｈ．４引入帧内预测编码并用率失真优化（Ｄ进行预测模式选择，２６Ｒ０）这显著提高了压缩率，但增大了计算复杂
性。文章对Ｈ．４帧内预测编码模式选择快速算法研究现状进行了分析评迷．２６基于Ｉｔｘ、Ｉｔ６１ｎｒ４４ｎｒ１ｘ６预测模式的ａａ特性，亮度与色度预测模式的相关性，出了一种改进的算法。仿真实验表明。提谊算法在保持ＰＮＳＲ基本不变和码率微小
Ａｂｔａｔｎｒ— ｒｄｃｉｎｏｉｇａｄｍｏｅｄｃｓｏａｅｎＲａｅ— ｓｏｔｎＯｐｉｚｔｎ（ｓｒｃ：Ｉｔａ— ｅｉｔｃｄｎｎｄｅｉｉｎｂｓｄｏｔ— ｔｒｏｔａｉｐｏＤｉｉｍｉｏＲＤＯ）ｔｃｎｑｅｗｓｕｅｅｈｉｕａｓｄ

基于H.264／AVC的快速帧内预测模式决策方法

Ｚｈｎｇｚｅｈｏｕ，４０５５０２，Ｃｈｉａ；ｎ
２．ＳｈｏｆＥｌｃｒｎｃｎｎｏｍａｉｎ，ＮｏｔｗｅｔｒｌｔｃｎｃｌｃｏｌｅｔｏｉｓａｄＩｆｒｔｏｏｒｈｓｅｎＰｏｙｅｈｉａＵｎｖｒｉｙｉｅｓｔ，Ｘｉａｎ，７０７，Ｃｈｎ）１０２ｉａ
￣ａｇＦｎｑｎ～，ＨｕｎｉｒｎｅｇｉａｇＭｎ，ＤｅｇＬｕ，ｎ，Ｌｉｈｎｊａ，Ｚｕｅ
（．ＣｏｌｇｆＣｍｐｔｒａｄＣｍｍｕｉａｉｎＥｎｉｅｒｎ１ｌｅｏｏｅｕｅｎｏｎｃｔｏｇｎｅｉｇ，ＺｅｇｈｕＩｓｉｕｅｏｉｈｎｕｔｙ，ｈｎｚｏｎｔｔｆＬｇｔＩｄｓｒｔ
Ｋｅｒｓｎｒｒｄｃｉｎ；ｐｅｉｔｎｍｏｅ；ｏｔｏｏａｒｎｏｍ；Ｈ．６／ｙｗｏｄ：ｉｔａｐｅｉｔｏｒｄｃｉｄｏｒｈｇｎｌａｆｒｔ２４ＡＶＣ
无法满足实时应用的需要。
引
言
为了降低Ｈ．６／ＶＣ帧内预测编码器复杂２４Ａ度，目前在不改变Ｈ．６／２４ＡＶＣ标准码流结构和维
摘要：了降低编解码复杂度，文在对不同方向纹理块变换域系数特性分析的基础上，出了一种简单有效的为本提快速帧内预测模式决策算法。根据二维正交变换系数特性确定的决策准则，可能性较小的部分预测模式在进将

H.264帧内预测模式快速判决算法

Ｋｅｒ：２６ｉｔａｐｅｉｔｎｍｏｅ；ｌｏｔｍｙｗｏｄｓＨ．４；ｎｒｒｄｃｉｄａｇｒｈｏｉ
数字信号具有抗干扰能力强、易于加密等特点，
的３倍和２倍。因此，究和开发面向Ｈ．６研２４的快速算法从而降低编码复杂度、高编码速度，提对于Ｈ．６／Ｖ２４ＡＣ视频编码标准能否得到广泛普及，以及进一步研究、发展视频压缩和通信技术具有十分重
Ｈ．６２４帧内预测模式快速判决算法
周云艳
（山学院信息工程学院，徽黄山２５２）黄安４０１
摘要：Ｈ．６在２４视频编解码标准中，帧内预测是利用周围像素预测当前块来降低空间冗余，能极大地提高Ｈ２的．６４
第２５卷第１期
２０１１伍
山
东
轻
工
业
学
院
学
报
Ｖｏ．５Ｎｏ．１２１
２月
ＪＵＮＬＯＲＡＯＦＳＡＤＯＧＯＹＥＨＮＣＵＩＥＳＴＨＮＮＰＬＴＣＩＮＶＲ１Ｙ
Ｆｂｅ．
２１０１
文章编号：０４４８（０１０－５－１０－０２１）１０４０２０５
（ｏｌｅｏＩｆｒａｏｎｉｅｒｇＨａｇｈｎＵｉｒｉ，ｕｎｓａ４０１Ｃｉ）ＣｌｇｆｎｏｍｔｎＥｇｎｅｉ，ｕｎｓａｎｖｓｙＨａｇｈｎ２５２，ｈｎｅｉｎｅｔａ

H.264帧内预测模式选择快速算法

ＫｅｒｓＨ．４ｉｔｒｄｃｉｎｉｔｄｅｉｏ；ａｓｒｏｔｚｔｎＲｙｗｏｄ：２；ｎｒｐｅｉｏ；ｒｍｏｅｃｓｎＲｔＤｉｏｔｎＯｐｉａｏ（ＤＯ）６ａｔｎａｄｉｅｔｉｍｉｉ
摘
要：帧内预测是Ｈ２４．视频编码标准的重要组成部分。为了保证在图像质量和编码比特率大致不变的前６
ｐｅｉｔｎｃｄｎｉ．ｔｕｅｈｅｔｒｉｃｉｎｏｌｃｎｈｏｒｌｔｎｂｔｅｂｏｋａｄｒｄｃｉｏｉｇｔｏｍｅＩｓｓｔｅｔｘｕｅｄｒｔｆ４Ｘ４ｂｏｋａｄｔｅｃｒｅａｉｅｗｅｎ４Ｘ４ｌｃｎｅｏｏ１６×１ｌｃｒｄｃｈｎｒ —ｒｍｅｍｏｅｗｈｃｈｓｎｂｏｂｅｔｒｓｏｄ．ｘｅｉｅｔｌｅｕｔｓｏｔａｂｏｋｔｐｅｉｔｔｅｉｔａｆａｄ，ｉｈｃｏｅｙｄｕｌｅｈｌｓＥｐｒｎａｓｌｈｗｔ６ｏｈｍｒｓｈｃｍｐｒｄｗｉｅｆｌｓａｃｉｇａｇｒｈ，ｈｓａｇｒｈａｅｒａｅｔｅｃｄｎｍｅｂ５－０，ｉＳｏａｅｔｔｌｅｒｈｎｌｏｉｍｔｉｌｏｉｍｃｎｄｃｅｓｏｉｇｔｙ３％４％ｗｈｌＰＮＲｈｈｕｔｔｈｉｅｄｏｓ００－．ｄｒｐ．３０１Ｂ．
上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海２０９００３

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

帧内宏块预测编码模式的改进：主要是提前退出，从而减少运算次数，达到提高运动估计速度的目标。

或者根据周围块的预测编码模式提前预判本块可能的编码模式，减少计算量。

还可以采取减少编码模式的策略，将很少使用的编码模式直接省略。

利用纹理信息预先排除不可能的编码模式。

1、提前预判编码模式：根据周围块的预测模式提前预判本块编码模式。

（1）16X16块时
当LEFT和TOP都存在时，其编码模式最多有4种，I_PRED_16x16_V | I_PRED_16x16_H | I_PRED_16x16_DC | I_PRED_16x16_P；
当只有左块LEFT存在时，其编码模式有两种：I_PRED_16x16_DC_LEFT | I_PRED_16x16_H；
当只有上块TOP存在时，其编码模式有两种：I_PRED_16x16_DC_TOP | I_PRED_16x16_V；当左块和上块都不存在时，其编码模式只能为：I_PRED_16x16_DC_128。

（3）提前预判准则：在预测编码中，由于每帧图像的第一列宏块和第一行宏块的编码模式对其他块的编码模式起着非常重要的作用，所以对第一行和第一列宏块的编码模式不进行提前预判别。

除此之外，当左块和上块都存在且它们的编码模式相同时：PRED_MODE = LEFT_MODE = TOP_MODE。

（包括4X4分块及16X16宏块）考虑其最可能的预测模式为垂直模式，所以当垂直模式与水平模式代价相等时，首选垂直模式为其最优模式。

2、提前跳出：主要针对是否进行4X4分块；如果进行4X4分块，能否提前结束4X4块的编码模式代价运算。

（1）当左块和上块都存在，且其最小代价编码模式都为16X16时，不进行4X4分块运算。

（2）对于16X16宏块，当该16X16块的某次编码模式代价很小时（某个阈值），直接结束代价运算，并把该次编码模式选定为该16X16块代价最小16X16编码模式
（3）如果进行4X4分块运算，当该4X4块的某个编码模式代价很小时（某个阈值），直接结束代价运算，并把该次编码模式选定为该4X4块代价最小4X4编码模式。

（4）如果4X4块编码代价和已经大于16X16模式时，提前结束4X4分块代价运算，并且选用16X16模式为最小代价编码模式。

3、利用纹理信息：根据纹理信息预先排除或者选择可能的编码模式
（1）16X16块时
（A）当纹理信息极其复杂（可以计算宏块像素点差值的平方和，即当其大于某个阈值时，也即无明显边界），直接将该16X16块编码模式设置为I_PRED_16x16_DC_128。

（B）如果纹理很复杂时，直接进行4X4块子编码模式代价计算（可以计算宏块像素点差值的平方和，即当其大于某个阈值且不满足A中的条件时）
（C）如果纹理信息很简单，则直接跳过4X4编码模式代价计算（可以计算宏块像素点差值的平方和，即当其小于某个阈值时），且将其编码模式预设为水平模式或垂直模式。

（2）4X4块时
（A）当4X4块像素点差值的平方和为0时或者小于某个阈值时，可将其编码模式预设为水平模式或垂直模式。

（B）当纹理信息极其复杂，（可以计算宏块像素点差值的平方和，即当其大于某个阈值时，也即无明显边界），直接将该4X4块编码模式设置为I_PRED_4x4_DC_128。

（3）其他更精确的纹理信息获取方式。