高效视频编码，简称HEVC。是现今最新推出的视频编码标准，拥有最新的技术，但是还没有广泛的应用。相比于之前的编码标准，例如H。264，在视频的内容和质量上有明显的提升，但是这种效果的提升意味着计算量的大大增加。编码时间的增加对现在的快速生活方式造成了很大的影响。如今人们看视频喜欢看超清的、视频聊天也在手机功能越来越强大的今天普及。所以，为了保证视频的质量，加快编码的速度就成了关键。

这个行业的研究人员们，在HEVC视频编码上花了大量的时间来研究更加有效快捷的算法从而在保证视频质量的前提下，加快编码的速度。

1绪论

伴随着通讯技术和各多媒体的快速成长，人们对视频和视频中的内容要求愈来愈苛刻，需求量也愈来愈大。高效率视频编码（High Efficiency Video Coding，HEVC）是继 H。264之后，又一新的视频编码标准。相比H。264，HEVC引进了大量的创新技术，在提供相同视频质量的同时，可节省将近50%比特率。虽然HEVC视频编码在视频的内容和质量上有明显的提升，但是这种效果的提升意味着计算量的大大增加。从而在现在的视频聊天和直播等实时通信中应用相对困难。所以，为了维持HEVC高效视频质量的条件，如何有效的减小编码中的复杂性，加快速度，满足日常条件的应用，是研究HEVC视频编码的关键问题。本次毕业设计主要研究高效视频编码中的编码单元快速划分算法，用于加快编码速度。

1。1 视频编码的原理

在不同渠道获取的视频原始图像有着很多很多的信息冗余，空间冗余、时间冗余等在这之中是非常常见的。什么是空间冗余？举例来说，每一幅图像都是由一个个像素构成的。但是，图像里的内容不同，它的像素值也不同。内容和内容之间的差别就是像素的差别。内容简单和内容丰富的像素会差别很大，内容越简单，像素的差别就越小。而相反的，在纹理比较复杂的区域，像素值会出现很大的差别。如图1。1，从图中我们可以发现，纹理越是简单单一的内容，和它周围的内容就越相似，空间冗余度越高。

什么是时间冗余？比如一个视频，它有不同的画面，不同的画面里面的内容也不同。人们观看视频的时候，可能会觉得这个画面里的内容很有感觉而下一个画面里的内容就没什么感受。视频本身相比于人是没有这种区别对待的，所以就有了时间冗余。由于不同的人对视频不同区域的内容敏感度不同，但是视频图像对敏感与否是统一对待的，因此就产生了视觉冗余。

时间冗余的意思是附近视频内容的区别性。相对来说，场景运动越单一平整，相邻帧之间的相似性随着采样频率的提高而提高，相反的，场景运动越丰富，相邻帧之间的相似性随着采样频率的降低而降低。文献综述

为了消除数据里的信息冗余，我们对视频进行压缩的原理，就是为了消除它们中的相关性以用来节省储存的空间的流量。如何压缩一个视频或者压缩一个图像是很有学问的。有的时候往往选用的方法的不同，就决定了压缩效果的好坏与否。在假设各编码单元互相独立的前提下，在编码单元预测基础上和混合视频编码框架的不同。有预测编码和变换编码这些一般的压缩方法都在混合编码的框架下。通过预测编码和变换编码来去各种冗余信息就是视频压缩的大致过程。为了取得最终的压缩数据信息，还要对其他信息量化处理。

图1。1 时间冗余

1。2 视频编码标准的发展

计算机网络和多媒体通讯技术在过去的十多年中飞速的成长中，视频编码技术成长的尤为迅捷而且产生了巨大的影响。为了让视频编码技术能够更好的应用于类型不同的产品中，许多组织和机构开始着重于视频编码标准的规定，有效的促进了这项技术在产业上的应用，MPEG和VCEG的作用尤为明显。消费者们对视频的高质量的要求越来越高，需求也越来越大。自1984年开始，许多科研机构和组织开始在视频编码标准上下功夫。相应的，就出现了许多的不同编码标准。随着时间的推移和技术的发展，渐渐出现了很多有效的视频编码标准。很快，这些有效的编码标准在生活和产业中应用愈来愈广，比如H。261。还有许多的合作单位合作共同开发和研究好的视频编码标准，让技术的发展愈来愈快，愈来愈方便。由于智能手机、高清电视等视频播放设备的不断成熟，消费者们越来越倾向于选择高清视频。所以新的高效视频编码标准，也就是HEVC随之产生。