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在过去的十几年中,国际标准化组织制定了一系列的国际视频编码标准并广泛应用到各种领域。其中,ITU-T制定了满足实时视频通信应用的标准,例如H.261、H.263、H.263+、H.263++;ISO制定了满足视频存储、广播视频和视频流需要的MPEG标准,包括MPEG-1、MPEG-2及MPEG-4等。而H.264/AVC是ITU-T和ISO联合推出的新标准,采用了近几年视频编码方面的先进技术,以较高编码效率和网络友好性成为新一代国际视频编码标准。H.264/AVC设计的最初目标是在相同解码质量下,能够提供比MPEG-4和H.263高一倍的压缩性能。无论从客观还是主观度量,H.264都可以提供比现有的视频压缩编码标准高的多的解码质量。为了实现高效压缩,H.264/AVC中采用了大量的新技术。这些技术包括:帧内预测;可变块大小的运动补偿;1/4像素精度的运动矢量;整数4×4变换;切换条带;上下文自适应二进制算术编码。采用了这些先进的编码技术后,压缩性能和解码质量都获得了很大的提高。一些研究的实验数据表明,H.264/AVC在信噪比,压缩效率和视觉效果方面,都远远好于现有的其它视频编码标准。H.264/AVC中采用的这些先进编码技术既增加了基本模块的复杂度,也成倍增加算法的复杂度,这就限制了H.264的应用,尤其是在实时视频通信和一些资源或功耗受限的嵌入式应用中。基于此,本文进行了一下研究:首先,为了解决H.264/AVC帧内预测模式多,计算复杂和预测不精确的问题,本文提出了一种帧内预测算法。该算法利用边缘检测算子和空间相邻块的相关性快速选出所需的候选预测模式,对于每种候选预测模式又改进了预测算法。试验结果表明:新的预测算法可以提高帧内预测编码所需要的时间。其次,H.264/AVC采用了多参考帧运动估计来提高编码效率,增加的计算量与参考帧数目成正比。为了避免搜索多余的参考帧,本文提出了一种低复杂度参考帧确定算法来快速确定当前宏块所需的参考帧。试验结果表明,本算法在保持率失真性能的前提下有效地减少了多参考帧预测的计算复杂度并节省了时间。