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H.264又被称为MPEG-4-Part10,是2002年由国际电信联盟组织ITU-T的视频编码专家组(VCEG)和国际标准化组织ISO/IEC的活动图像专家组(MPEG)联合制定的视频编码新标准。它在继承之前H.26x优点的同时,具有更好的编码效率和网络亲和性。H.264采用了大量的新技术提高视频压缩效率,但是高压缩效率是以巨大的技术复杂度为代价的,这样的编码限制了H.264在应用领域的实用性,于是突破H.264编解码的海量计算成为了解决其实用性的瓶颈。本文对H.264帧内预测编码做了详细的分析,并对其算法进行优化。全文对帧内预测的优化策略共分为两个部分,第一部分对4×4亮度块的9种预测模式进行改进,提出了一种优化算法——改进的三步法;第二部分对4×4亮度块和16×16亮度块这两种模块的选择判决进行改进,利用不同的原理提出了三种优化算法。首先是对4×4亮度块的9种预测算法的改进,对已有的三步法融入边缘块和DC预测,再利用除DC预测外的8种模式具有方向性的原理,对其进行改进;改进后的算法能在效率上得到提高。其次是本文重点研究的方向,关于4×4亮度块、16×16亮度块两种模块提前选择判决的研究。在这个方向上本文共提出和改进了三种算法,每一种都有自己的优势;其中第一种是利用每帧中各个宏块的MAD值和这些MAD值均值思想提出的一种自适应阈值的算法,它的优势在于阈值随着视频中的每一帧自己更改;第二种是利用了相邻宏块的模式信息和宏块MAD值的思想,它的优势在于利用了相邻宏块之间的相关性,使被压缩的视频宏块间过度平滑;第三种是利用已有的直方图平移算法,本文在该算法阈值的判断方法上做改进,提出双阈值和新的阈值公式;它的优势是将原先计算量大的运算改变成简单的与运算,并且根据变换后的公式设定两个阈值,改变原有的阈值判断方式,这样可以在不同视频的要求下设定不同的阈值,以此使视频压缩达到较好的效果。