文件名称：AVS视频编码器预测方法的研究
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更新时间：2022-05-03 07:19:21
avs
随着日常生活对多媒体通信需求的增长，视频通信也成为课题研究的热点。在2002年我国成立了数字音视频编解码技术标准工作组，简称AV工作组。工作组制定了数字音视频编解码技术国家标准(A、，S标准)。AV标准的第二部分为视频编解码标准，该部分适用于直播卫星视频业务、数 字地面电视广播、交互存储媒体、有线电视、宽带视频业务、多媒体邮件以及远程视频监控等。本文就是针对AVS视频编码器在PC机上的实时编 码而展开的研究。在本课题研究中用到了Intel公司多媒体增强指令集，主要有MMX指 令集和SSE2指令集。AVS视频编码器中有部分编码模块的算法较复杂、计 算量较大，不利于编码器实时编码的实现。所以本文从算法优化和多媒指令优化两个方面进行研究，来降低编码复杂度、提高编码器的编码速度。首先，利用SIMD技术对计算量大的帧内预测编码模块进行了多媒体指令 的优化，在不改变信噪比和码率的情况下，很好的提高了编码速度。其次，对非对称十字形多层次六边形格点运动搜索(UNHexagonS)模型进行了深 入研究，分析了该模型存在的不足点，并提出了相应的改进方法。实验结果表明，在不影响图像质量的情况下，编码器编码速度得到了明显的提高。再次，根据视频序列实时运动剧烈程度和AVS编码器使用多参考帧的帧间预测技术的特点，提出了综合利用运动矢量MV和参考帧位置，混合使用 搜索效果较好的三种搜索模型有效的减少搜索点数，降低搜索时间，提高编码器的编码速度。本课题研究主要完成了以下工作：①应用SIMD技术完成了A、，S视频编码器帧内预测模块中预测模式以)及zigzag扫描的多媒体指令优化，缩短了帧内预测编码时间，编码器的编码太原理工大学硕士研究生学位论文 速度大大提高。其中，QCIF格式的测试序列，帧率提高18fps左右；CIF格式的测试序列，帧率提高7fps左右；Dl格式的测试序列，帧率提高2fps左右。②在快速搜索模型UNHexagonS中，sad的阈值实现了基于宏块大小的自适应，在自适应阈值的基础上加入了搜索提前终止判断，并且在sad 计算函数中加入了终止判断。在帧间模式选择中加入了P 8×8模式代价值的提前终止判断。使用改进后的运动估计模块，CIF格式的测试序列帧率平均提高7．94fps；③通过对mv和参考帧位置的综合考虑，利用现有的快速搜索模型对 不同运动剧烈程度的编码块使用不同的快速搜索模型，在不影响视频编码质量的前提下，使搜索点数大大降低，对不同的测试序列搜索速度有不 程度的提高