H.264中基于先验预测的帧间编码模式选择算法研究 被引量：9

1

作者 干宗良 齐丽娜 朱秀昌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1883-1887,共5页

帧间编码的模式选择算法是H.264视频编码器中计算量较大的部分。该文首先简要介绍了H.264帧间多模式编码原理,然后对帧间编码的最佳模式进行统计、分析,提出了一种基于先验预测的帧间编码模式选择快速算法。仿真实验结果表明该文提出的... 帧间编码的模式选择算法是H.264视频编码器中计算量较大的部分。该文首先简要介绍了H.264帧间多模式编码原理,然后对帧间编码的最佳模式进行统计、分析,提出了一种基于先验预测的帧间编码模式选择快速算法。仿真实验结果表明该文提出的快速模式选择策略可以在保证视频编码质量的同时,很大程度上降低编码器的计算复杂度。 展开更多

关键词 H.264 运动估计 模式选择 率失真优化

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基于方向梯度的H.264帧内预测模式选择算法 被引量：5

2

作者 宋云 沈燕飞 +1 位作者 龙际珍 朱珍民 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期1757-1764,共8页

率失真优化(RDO)技术的应用大幅提高了H.264的编码性能,但全搜索方式下,每一宏块所有模式都要进行R-D代价计算,复杂度非常大.文中利用参考像素与当前块之间的方向梯度检测预测方向上的纹理方向与边缘强度,预先筛除部分方向梯度较大的预... 率失真优化(RDO)技术的应用大幅提高了H.264的编码性能,但全搜索方式下,每一宏块所有模式都要进行R-D代价计算,复杂度非常大.文中利用参考像素与当前块之间的方向梯度检测预测方向上的纹理方向与边缘强度,预先筛除部分方向梯度较大的预测模式,形成一种基于方向梯度的快速帧内预测模式选择算法,并利用预测模式的空间相关性采用最有可能模式替换直流模式作为缺省候选模式,改进了基本算法.对10个标准序列进行测试,两个算法应用在亮度分量帧内预测模式选择中均比JM18.0全搜索方式减少了50%以上的编码时间,且编码性能损失很小,保持峰值信噪比与JM全搜索方式相同时,基本算法码率平均上升2.361%,改进算法码率平均上升1.477%. 展开更多

关键词 视频编码 H 264 率失真优化 模式选择

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基于H.264的快速帧间模式选择算法 被引量：3

3

作者 张淑芳 李华 +1 位作者 侯玲 刘晓青 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第1期283-284,287,共3页

为了降低H.264编码器的计算复杂度,提出了一种快速帧间模式选择算法。该算法利用宏块的图像内容特征和量化参数,对宏块帧间编码模式进行预选择,从而有效跳过不必要的帧间预测待选模式,提高了编码速度。实验结果表明,该算法在保持图像质... 为了降低H.264编码器的计算复杂度,提出了一种快速帧间模式选择算法。该算法利用宏块的图像内容特征和量化参数,对宏块帧间编码模式进行预选择,从而有效跳过不必要的帧间预测待选模式,提高了编码速度。实验结果表明,该算法在保持图像质量和码率变化很小的前提下,平均编码时间减少了39.14%。 展开更多

关键词 H.264 率失真优化 帧间模式选择

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基于SATD的H.265/HEVC拉格朗日因子选择算法 被引量：4

4

作者 李维 赵凡 +1 位作者 张二虎 任鹏 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期68-74,共7页

为了进一步提高帧内粗略模式判决的编码性能,提出了一种基于SATD的H.265/HEVC拉格朗日因子选择算法。首先,分析了哈达玛变换的特性,从率失真理论的角度入手,以SATD为失真测量尺度,建立了一种新的拉格朗日因子计算方法。其次,结合离散余... 为了进一步提高帧内粗略模式判决的编码性能,提出了一种基于SATD的H.265/HEVC拉格朗日因子选择算法。首先,分析了哈达玛变换的特性,从率失真理论的角度入手,以SATD为失真测量尺度,建立了一种新的拉格朗日因子计算方法。其次,结合离散余弦变换原理,推导出所提方法中涉及的参数获取途径。实验结果表明,所提算法可以更准确地进行帧内预测模式判决,在同等码率的情况下可以有效地提高重构视频质量。 展开更多

关键词 帧内预测模式判决 拉格朗日因子 率失真优化 H.265/HEVC

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适用于H.264的帧内预测模式快速选择算法 被引量：3

5

作者 徐苏珊 马国强 徐健健 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期325-329,共5页

　H.264是最新的视频压缩编码标准.在H.264的帧内编码算法中,第一次提出了在空间上从多个方向进行多种模式的帧内预测.对于某个特定图像区域,不同的预测模式将表现不同的预测性能,通常需要使用率失真优化算法来逐个测试,然后从中挑选出... 　H.264是最新的视频压缩编码标准.在H.264的帧内编码算法中,第一次提出了在空间上从多个方向进行多种模式的帧内预测.对于某个特定图像区域,不同的预测模式将表现不同的预测性能,通常需要使用率失真优化算法来逐个测试,然后从中挑选出符合当前图像区域特征的最佳预测模式.然而,率失真优化算法的计算复杂度相当高,频繁调用将对计算平台造成相当沉重的负担,不利于在实时性能要求高的场合使用.提出了一种适用于H.264的帧内预测模式快速选择算法,该算法对当前像区域的空间相关性进行分析计算,快速选择出最佳预测方向,从而减少对率失真优化算法的调用.实验表明,使用此算法可以在保证图像质量的前提下,极大地降低帧内预测编码的计算复杂度. 展开更多

关键词 H.264标准 率失真优化 模式选择 帧内编码

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高效的H.264并行编码算法 被引量：10

6

作者 孙书为 陈书明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期357-361,392,共6页

CABAC是H.264/AVC视频压缩标准主要档次中采用的熵编码机制,结合RDO模式选择技术,可以降低20%的编码码率,但是编码器计算复杂度却同时大大增加.对算法进行并行化是有效加快编码速度的方法,但是,由于CABAC具有自适应编码的特点和RDO模式... CABAC是H.264/AVC视频压缩标准主要档次中采用的熵编码机制,结合RDO模式选择技术,可以降低20%的编码码率,但是编码器计算复杂度却同时大大增加.对算法进行并行化是有效加快编码速度的方法,但是,由于CABAC具有自适应编码的特点和RDO模式选择对熵编码的使用,使得顺序编码的宏块之间存在着严格的数据相关性,限制了并行编码算法的开发.本文结合基于宏块区域划分的数据级并行编码机制MBRP和码率估计技术,为采用CABAC熵编码机制的H.264编码算法提供了一种高效的并行编码方案:将H.264编码算法划分为模式选择和码流生成两个部分,使之构成典型的生产者-消费者关系;将RDO模式选择中的CABAC替换为码率估计,去除模式选择过程中因CABAC导致的严格数据相关性;对模式选择部分采用MBRP并行机制;码流生成部分由单独的处理器完成,并和模式选择部分实现流水化并行处理.通过4处理器系统模拟器进行实验,发现在保持视频压缩性能几乎不变的情况下,该并行算法的加速比可以达到4.7. 展开更多

关键词 H.264 CABAC 码率估计 rdO模式选择 多处理器 并行算法 宏块区域划分

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H.264/AVC帧间预测模式的快速分类方法 被引量：2

7

作者 裴世保 李厚强 俞能海 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第14期201-202,212,共3页

H.264/AVC采用RDO技术进行帧间模式选择,提高了编码效率,但增加了计算复杂度。该文提出了快速分类算法,利用相邻宏块率失真特征以及预测模式之间的时空相关性,缩小了模式选择的范围,降低了帧间预测的复杂度。结果表明,该方法可减少25%-... H.264/AVC采用RDO技术进行帧间模式选择,提高了编码效率,但增加了计算复杂度。该文提出了快速分类算法,利用相邻宏块率失真特征以及预测模式之间的时空相关性,缩小了模式选择的范围,降低了帧间预测的复杂度。结果表明,该方法可减少25%-46%的序列编码时间,保持了H.264/AVC的编码性能与视觉效果。 展开更多

关键词 H.264/AVC视频编码标准 帧间预测 模式选择 率失真优化

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一种面向Internet信道的H.26L率失真抗误码编码判决策略 被引量：1

8

作者 马仲华 余松煜 王兴东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期297-300,共4页

从最新的H 2 6L视频压缩标准出发 ,提出了一个面向典型Internet误码信道的率失真宏块编码判决策略 ,通过在宏块编码判决层上引入优化的亮度率失真策略 ,从而在综合考虑视频编码质量和信道误码扩散导致的解码失真的条件下 ,使视频流具有... 从最新的H 2 6L视频压缩标准出发 ,提出了一个面向典型Internet误码信道的率失真宏块编码判决策略 ,通过在宏块编码判决层上引入优化的亮度率失真策略 ,从而在综合考虑视频编码质量和信道误码扩散导致的解码失真的条件下 ,使视频流具有更强的自适应误码抵抗能力 . 展开更多

关键词 H.26L视频压缩标准 Internet误码信道 率失真编码判决策略

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一种分层判决结构的H.264/AVC快速帧间模式选择方法 被引量：1

9

作者 何书前 倪江群 石春 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2199-2206,共8页

H.264/AVC视频编码标准采用了基于率失真最优化(RDO)技术的多种编码模式选择的预测编码方法,取得了很高的率失真效率,同时也引入了非常高的计算复杂度.为了降低RDO全搜索方法的预测复杂度,本文提出了一种分层判决结构的快速帧间模式选... H.264/AVC视频编码标准采用了基于率失真最优化(RDO)技术的多种编码模式选择的预测编码方法,取得了很高的率失真效率,同时也引入了非常高的计算复杂度.为了降低RDO全搜索方法的预测复杂度,本文提出了一种分层判决结构的快速帧间模式选择方法.根据H.264/AVC帧间预测编码的结构特点,将宏块的各种模式分为4个层次.研究运动估计预测原理,利用预测编码的时间复杂度与空间复杂度之间的耦合关系,得到每个层次的自适应判决阈值,使得快速模式选择方法应用于每一个层次,在保证率失真性能的条件下,及时退出多余的全搜索率失真代价函数计算.实验结果表明,该算法平均减少了45.79%的编码时间,同时,保持了视觉质量和输出码率不变.对比结果也显示,与Zeng方法相比,得到了0.05dB的PSNR增益;相比Choi方法,本文方法节省了约20%的计算时间;本文方法优于这两种快速模式选择方法. 展开更多

关键词 H 264 AVC 模式选择 率失真最优化 帧间预测

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计算资源受限的视频编码多模式决策

10

作者 陆寄远 侯昉 +2 位作者 黄承慧 刘宇熹 朝红阳 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2690-2701,共12页

由于视频编码技术趋向于采用越来越复杂的分块模式,多模式决策技术也随之成为一种非常重要的编码技术.多模式决策的优劣不仅会大幅度地影响视频编码的计算消耗,而且也对编码性能的高低起到关键的作用.为使多模式决策在计算能力相差悬殊... 由于视频编码技术趋向于采用越来越复杂的分块模式,多模式决策技术也随之成为一种非常重要的编码技术.多模式决策的优劣不仅会大幅度地影响视频编码的计算消耗,而且也对编码性能的高低起到关键的作用.为使多模式决策在计算能力相差悬殊的平台上都能获得优化的率失真性能,给出一种计算复杂度自适应的优化多模式决策算法.首先,利用视频序列中不同宏块模式间的时空相关性,预测这些宏块多模式决策后的拉格朗日代价和计算复杂度的斜率(Lagrangian cost and complexity slope,简称J-C slope).J-C slope越大,说明在该宏块上的模式决策消耗每单位的计算资源可以获取的率失真收益越多.在计算资源有限的情况下,多模式决策应该按照J-C slope的大小顺序执行,也就是性价比优先的顺序,以便保证计算资源优先分配给率失真收益大的宏块.另外,还通过建立J-C slope阈值与实际计算复杂度的关系模型,设计了一种根据给定计算约束自适应调整计算复杂度的算法.根据实验结果,该方法不仅可以准确地控制多模式决策的计算复杂度,而且还能在不同的计算约束下获得优化的率失真性能. 展开更多

关键词 多模式决策 计算复杂度自适应 率失真优化 视频编码

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基于AVS1-P2的快速帧内预测算法

11

作者 夏鹏 宋雪桦 +1 位作者 陈景柱 陈丽莲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第24期223-225,共3页

AVS1-P2标准参考软件rm52j的RDCost算法能很好地平衡视频编码质量和编码效率,但RDCost的计算复杂度大,占用了大量的编码时间。针对该问题,提出一种快速预测算法,利用帧内8×8亮度块亮度变化的方向性和邻块间预测模式的相关性进行帧... AVS1-P2标准参考软件rm52j的RDCost算法能很好地平衡视频编码质量和编码效率,但RDCost的计算复杂度大,占用了大量的编码时间。针对该问题,提出一种快速预测算法,利用帧内8×8亮度块亮度变化的方向性和邻块间预测模式的相关性进行帧内预测。实验证明,与全搜索算法相比,快速预测算法的编码时间平均节省了17%左右,且PSNR和比特率几乎不变。 展开更多

关键词 帧内预测 模式判决 率失真优化

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基于纹理特征的H.264/AVC帧内预测快速算法

12

作者 章国宝 李亮 宋清华 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A02期41-45,共5页

针对H.264/AVC帧内预测中的模式选择计算复杂度过高的问题,提出了一种基于纹理特征的快速算法.该方法首先计算16×16块的纹理复杂度,来确定预测块的大小;然后针对In-tra-4×4预测,根据平均预测精度来选择接近该块纹理方向的少... 针对H.264/AVC帧内预测中的模式选择计算复杂度过高的问题,提出了一种基于纹理特征的快速算法.该方法首先计算16×16块的纹理复杂度,来确定预测块的大小;然后针对In-tra-4×4预测,根据平均预测精度来选择接近该块纹理方向的少量几个可能预测方向,从而避免对不可能模式的率失真代价计算,理论上可以排除62.8%不可能模式的计算代价.通过对实验结果分析选择最佳阈值,使该算法在编码I帧图像时比JM8.6节省42%的编码时间,同时保持PSNR基本不变,平均比特率的增加小于2%. 展开更多

关键词 H.264/AVC 帧内预测编码 模式选择 率失真优化

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基于自适应预选的快速帧间模式选择算法

13

作者 殷海兵 徐宁 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期734-741,共8页

针对率失真性能和算法复杂度约束,提出基于偏移量自适应模式预选的高效帧间模式选择算法.计算所有可能模式率失真优化关闭判据下的编码代价,对代价进行自适应偏移量调整.基于调整后的代价进行模式预选,选择几种性能可能较优的候选模式,... 针对率失真性能和算法复杂度约束,提出基于偏移量自适应模式预选的高效帧间模式选择算法.计算所有可能模式率失真优化关闭判据下的编码代价,对代价进行自适应偏移量调整.基于调整后的代价进行模式预选,选择几种性能可能较优的候选模式,对这些模式进行率失真优化模式选择.由于该算法采用统计分析建模方法,自适应地确定偏移量参数,显著提高了模式预选准确率,较好地平衡了复杂度和算法性能.针对典型视频测试序列进行算法验证.实验表明,与完全率失真优化模式选择算法相比,该算法的复杂度大大降低,视频质量仅存在轻微退化. 展开更多

关键词 视频编码 模式选择 率失真优化 模式预选

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结合梯度结构相似度的AVS帧内模式选择算法

14

作者 常娟 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第3期376-379,共4页

结合帧内模式选择主客观评价方法,提出了一种新的帧内模式选择算法,提高了主观质量,同时兼顾了算法处理效率。传统AVS帧内模式选择率失真优化使用绝对误差和(SAD)作为失真度度量,方法简单,但不能很好符合人眼视觉系统(HVS);基于梯度幅... 结合帧内模式选择主客观评价方法,提出了一种新的帧内模式选择算法,提高了主观质量,同时兼顾了算法处理效率。传统AVS帧内模式选择率失真优化使用绝对误差和(SAD)作为失真度度量,方法简单,但不能很好符合人眼视觉系统(HVS);基于梯度幅度值的结构相似度图像质量评价方法(GSIM)符合HVS的特性,且能评价严重模糊的降质图像,但计算复杂,不利于实时编码。本算法结合SAD和GSIM的优点,采用两者的结合作为失真度度量,并利用预测模式间的相关性进行帧内预测模式选择。取SAD的最优值和次优值,计算其差值,根据差值和阈值的比较判断是否需要GSIM计算,其中阈值的选择根据预测模式间相关性自适应确定。需要计算GSIM值时,根据GSIM的最优值和次优值的情况判断是否需要对帧内模式进行修正。实验结果表明,本算法较传统算法有较好的主观质量,编码时间增加很少。 展开更多

关键词 第二代信源编码标准 梯度结构相似度 率失真优化 帧内模式选择

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基于AVS的帧内预测模式快速选择算法 被引量：5

15

作者 游娜 彭玉华 +1 位作者 刘微 焦梅 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第14期185-187,197,共4页

AVS视频标准采用率失真优化(RDO)算法来提高帧内预测的压缩性能。但是RDO算法在保证编码图像获得最佳的压缩效率和图像质量的同时给整个编码过程带来了很大的计算量。提出了一种简单有效的AVS1-P2帧内预测模式的快速选择算法。该算法利... AVS视频标准采用率失真优化(RDO)算法来提高帧内预测的压缩性能。但是RDO算法在保证编码图像获得最佳的压缩效率和图像质量的同时给整个编码过程带来了很大的计算量。提出了一种简单有效的AVS1-P2帧内预测模式的快速选择算法。该算法利用相邻块最佳预测模式之间的相关性和块内亮度变化的方向性来缩小候选模式的范围,从而有效节省了编码总时间。实验结果证明,与AVS1-P2的标准参考软件rm52j相比,本算法在保证图像质量和比特率几乎不变的情况下,编码总时间减少了24%～27%。 展开更多

关键词 数字音视频编解码技术标准 帧内预测 模式选择 率失真优化

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一种基于H.264的自适应快速模式选择算法 被引量：1

16

作者 周泽建 支琤 王嘉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期149-152,156,共5页

提出了一种基于H.264的快速模式选择算法.该算法首先进行Skip模式的判断.如果Skip模式不适合当前宏块,则继续利用宏块的空间同质性和时间静态性进行其他帧间模式的筛选.然后根据帧间模式选择的结果判断是否继续进行帧内预测.算法设计过... 提出了一种基于H.264的快速模式选择算法.该算法首先进行Skip模式的判断.如果Skip模式不适合当前宏块,则继续利用宏块的空间同质性和时间静态性进行其他帧间模式的筛选.然后根据帧间模式选择的结果判断是否继续进行帧内预测.算法设计过程中,充分考虑Quan-tize Parameter对模式选择的影响,从而可以适用于不同码率的环境.实验证明,该算法在高低码率下都能在保证图像质量的同时大幅度提升编码速度. 展开更多

关键词 率失真优化 量化参数 自适应快速模式选择

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H.264/AVC快速帧间模式选择算法研究

17

作者 辛丰 罗桂娥 +1 位作者 杨欣荣 马俊杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第33期183-185,244,共4页

H.264/AVC标准采用可变块运动估计和率失真优化技术进行帧间模式选择,提高了编码效率,但极大地增加了计算复杂度。为了解决这一问题,提出一种快速帧间模式选择算法,它利用了SKIP模式在视频序列中的使用率信息和时空域相邻宏块与当前宏... H.264/AVC标准采用可变块运动估计和率失真优化技术进行帧间模式选择,提高了编码效率,但极大地增加了计算复杂度。为了解决这一问题,提出一种快速帧间模式选择算法,它利用了SKIP模式在视频序列中的使用率信息和时空域相邻宏块与当前宏块编码模式之间的高度相关性。该算法缩小了模式选择的范围,并采用阈值来提高预测准确度。仿真结果表明,该算法在保持图像质量和比特率的前提下可以大幅度减少计算复杂度。 展开更多

关键词 H.264/AVC标准 模式选择 率失真优化 编码模式相关性

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一种改进的H.264帧内预测算法

18

作者 俞佳嘉 张兴敢 唐岚 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第15期224-225,共2页

为降低H.264/AVC高编码的复杂度,提出一种改进的H.264帧内预测算法来选择最优预测模式。该算法利用宏块之间以及宏块内像素之间的相关性进行方向检测,并且优先考虑直流模式,从而判断最可能的模式选择方向。实验表明,该算法能够在保持信... 为降低H.264/AVC高编码的复杂度,提出一种改进的H.264帧内预测算法来选择最优预测模式。该算法利用宏块之间以及宏块内像素之间的相关性进行方向检测,并且优先考虑直流模式,从而判断最可能的模式选择方向。实验表明,该算法能够在保持信噪比和比特率几乎不变的情况下,减少70%左右的编码时间,从而降低编码复杂度。 展开更多

关键词 编码复杂度 率失真优化技术 模式选择 方向检测

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H.264帧内预测模式选择快速算法

19

作者 孙杨 王英坤 徐伯庆 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第26期148-151,205,共5页

帧内预测是H.264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提下,减少帧内预测模式选择的编码时间,提出了一种基于4′4块的纹理方向性和4′4块与16′16块之间的相关性并通过设置双阈值进行选择预测模式... 帧内预测是H.264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提下,减少帧内预测模式选择的编码时间,提出了一种基于4′4块的纹理方向性和4′4块与16′16块之间的相关性并通过设置双阈值进行选择预测模式的快速算法。实验结果表明该算法与帧内预测编码的全搜索算法相比,编码时间节约了35%～40%,信噪比损失了0.03～0.1dB。 展开更多

关键词 H.264 帧内预测 模式选择 率失真优化

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H.264/AVC快速帧间模式选择算法

20

作者 聂菁 昂志敏 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1226-1229,共4页

H.264/AVC利用率失真优化(RDO)技术进行宏块模式选择,提高了编码效率,但大大增加了编码复杂度。文章研究了一种P帧编码的快速帧间模式选择算法,利用宏块模式与avgJmotion之间的关系进行候选搜索块模式分类,再利用帧间条件对分类后的模... H.264/AVC利用率失真优化(RDO)技术进行宏块模式选择,提高了编码效率,但大大增加了编码复杂度。文章研究了一种P帧编码的快速帧间模式选择算法,利用宏块模式与avgJmotion之间的关系进行候选搜索块模式分类,再利用帧间条件对分类后的模式进行判决,排除不可能作为最佳模式的宏块模式。实验结果表明,在信噪比降低和码率增加可以忽略不计的情况下,该算法平均节省编码时间约57%。 展开更多

关键词 H .264/AVC标准 快速模式选择 最佳模式 率失真代价

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