AVS视频编码器运动估计研究

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作为电子信息产业的重要支柱,音视频产业的发展对于国民经济健康发展的重要性不言而喻。制订自主技术标准,有利于确保产业发展不受制于人。为更好的满足产业发展需要和技术进步,数字音视频编解码技术国家标准AVS标准应运而生。AVS标准从专利和核心技术上为我国音视频产业做大做强提供了标准保障。AVS标准第二部分对用于高清视频、卫星直播、多媒体通信传输、视频传输、网络流媒体的活动图像压缩技术制定了视频编解码标准。AVS标准诞生至今,经过国内科研人员不懈完善与发展,针对视频部分的AVS+,以及代表国际先进水平的新一代标准AVS2先后推出,正在为我国音视频相关产业的发展提供难得的历史契机。本课题针对AVS视频器编码最为耗时的运动估计开展深入研究与分析,主要完成的工作包括以下三方面:第一,针对AVS视频编码的运动估计采用的多种经典搜索算法,进行深入的分析和研究,在AVS编码器选用的菱形搜索算法的搜索模板中,加入判断用以减少搜索点数。并根据各类快速搜索算法的特点,通过在典型视频测试序列中反复测试,得出在不同测试序列下各类快速搜索算法的性能比较。第二,本文提出了一种基于宏块模式判定视频序列运动幅度的方法。通过该方法,可以比较不同视频序列的运动幅度大小,给出视频序列的相对其他序列的对比,为选用最佳运动估计搜索算法提供参考。最后,通过研究AVS编码器起始搜索点确定策略,提出了一种基于起始搜索点位置和视频序列运动幅度的自适应选择搜索算法。该搜索算法对不同视频序列自适应选择不同的搜索模型。实验结果表明,与AVS编码器采用的固定搜索算法相比,本文提出的基于起始搜索点位置和视频序列运动幅度的自适应选择搜索算法在信噪比基本保持不变,码率相当的前提下,一定程度上提高了搜索速度。
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