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摘 要：在进行变换和量化前进行全零块检测，能大大节省消耗在DCT变换这一费时环节的时间，同时不会影响编码质量，全零块检测技术在实现实时编码场合中有着广泛的应用。本论文在理论上对H．264／AVC的全零块检测原理进行了深入分析，给出了三种全零块算法，分别是su的算法、zhang算法和基于基底矩阵的算法通过测试各个算法的预检率进行比较分析，以实现H.264/AVC全零块检测，可为研究者在实际应用中实现或选择全零块算法提供依据。9295
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关键词：全零块；检测模型；原理与性能分析；H．264/AVC
All-Zero Blocks Detection and Research in H.264/AVC
Abstract: the all-zero block detection in transform and quantization,can greatly reduce the consumption in the DCT transform which is a time-consuming process time,and does not affect the quality of coding,all-zero block detection technology in the realization of real-time coding applications in a wide range of applications.This paper analyzes all zero block detection principle of H.264/ AVC in theory,gives three kinds of all-zero block algorithm,are su algorithm,Zhang algorithm and the base algorithm based on matrix through the comparative analysis of testing each algorithm to achieve the H.264/AVC preview for rate,all-zero block detection,for the study of in the practical or select all zero block algorithm provides the basis.
Keywords:All zero block detection;Model;Analysis of principle and performance;H.264/AVC
目录
1.引言 1
1.1 选题背景和意义 2
1.2 国内外研究现状、发展动态 3
1.3 H.264/AVC的特点与优势 6
2. 整数余弦变换跟量化的介绍 8
2.1整数余弦变换 8
2.2 量化 10
3 .全零块检测算法的研究 11
3.1 全零块检测的研究背景 11
3.2 全零块检测的基本实现过程 12
3.3常用的全零块检测算法 15
3.4 基于基底矩阵分析的全零块检测算法 17
3.4.1 基底矩阵的分区 17
3.4.2 全零块判决条件的形成 18
3.4.3 基于基底矩阵分析的算法的实现过程 22
3.4.4 实验结果分析 23
4.论文总结 31
致谢 32
参考文献 331.引言
为了克服图像块内数据之间的空间耦合性，人们利用正交变换方法减少图像数据的存储空间。编码效率的高低直接与所采用的变换矩阵密切相关。除了K-L变换以外，典型的正交变换方法还有离散余弦变换等。在输出码流基本保持不变的情况下，相比于其它的变换，K-L变换具有明显的优势，在均方意义下，它可以可以获得较小的误差(Jayant, 1984)。但是，由于该变换计算复杂度高，不适合实际编码系统的应用。
变换技术用于实现图像时、频域两种形式的信号之间的转化。由于在频域上，图像信号的能量不是均匀分布的，而是集中在低频端。因此，只需对低频端的非零系数进行编码，而高频端的系数主要为0、+1以及-1等，在CAVLC熵编码时，可用拖尾系数等参数来记录。这样可提高编码效率，减少传输的码流。
在H.264编码标准中，对残差块以4x4小块为单位，进行整数余弦变换。如果输入的残差块是色度块或帧内预测模式Intra16x16的亮度块，那么还需提取出宏块中的各4x4小块变换系数的直流成分，经重新组合后，进行Hadamard变换。
随着多媒体技术的发展及在网络上应用的展开，对视频图像的压缩率和质量提出了更高的要求，联合视频小组(Joint Video Team，JV) 开发的新视频编码标准H．264／AVC，是视频编码技术和图像工程的最新研究成果，其性能超越了以往所有的视频编码标准，压缩率大大提高。与以往标准相比，在相同编码质量时，H.264/AVC 可以节约大约50%的码率，但是其编码效率的提高是以增加编码算法复杂度为代价的。例如在同等的图像质量条件下，H．264／AVC的数据压缩率比当前DVD系统中使用的MPEG一2高2—3倍，比MPEG一4高1．5—2倍。H．264，AVC更高的压缩比和更低的带宽需求，为实时应用(如视频电话)和非实时应用(如存储、广播或者流媒体)提供了一个优良的视频压缩编解码通用工具。但是H．264／AVC编码效率的提高是以增加编码算法复杂度为代价的。统计表明，H．264／AVC算法实现的复杂度大约是H-263的4—5倍如何降低这巨大的编码复杂度，是目前视频编码领域的重要研究课题[1]。
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