基于H.265的软件解码平台设计与实现

作     者：徐宝凤 

作者单位：西安电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李云松

授予年度：2013年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：HEVC/H.265 视频解码 H.264/AVC 多线程 

摘      要：随着信息技术的不断发展以及人们对视频体验要求的提高,高清、超高清视频处理技术成为了现代视频压缩技术发展的方向。目前,联合视频编码组(JCT-VC)正制定下一代视频压缩标准——高效率视频编码标准(HEVC),即H.265,标准的草案还在不断地完善中。在高清视频的压缩中,H.265预计要比H.264/AVC提高一倍的压缩效率。在标准持续修订和完善的同时,我们看到的是H.265广阔的应用空间。本文研究了H.265的编解码性能,在其性能允许的情况下设计并实现了基于H.265的实时解码播放器,该播放器可以对通过网络传输或本地文件打开的H.265压缩码流进行实时解码显示,并可进行全屏、暂停等一系列操作。 本文对H.265视频压缩标准的基本原理进行了概述,并对基于该压缩标准的解码播放软件的设计与实现进行了系统的研究。论文首先介绍了H.265编解码的关键技术,并比较了其与H.264/AVC编解码技术的不同。然后介绍了解码系统的设计和软件功能,并根据其系统结构分模块介绍了系统的实现。通过实验中对H.265与H.264/AVC编解码的性能研究和比较,我们得到了能够满足H.265实时解码的数据。解码过程中我们使用了多线程技术和FIFO技术进行数据的同步管理,同时,为了图像显示的流畅无画面撕裂,我们使用了DirectDraw中的Overlay技术。 实验表明,未优化的HM8.0解码核比JM11.0解码核平均解码速度快25%,目前使用HM8.0的解码核可以实现分辨率在416×240的H.265视频实时解码播放器,解码速度能达到11.4ms/帧。若以优化H.264解码器的类似技术对HM解码器进行优化,即可实现对1080P的H.265视频图像进行实时解码。