MPEG-1是第一款视频和音频有损压缩标准，旨在传输1。5Mbps数字存储媒体运动图像及其音频编码。 MPEG-2于1994年发布，主要用于数字视频广播，DVD产品和高清电视高清电视等。不同的应用程序对应于类和类的不同组合。 MPEG-4于1999年推出，主要是为了在互联网或移动通信设备中实现音视频信号的实时传输。 MPEG-4可用于低比特率应用和高比特率应用。同时，MPEG-4采用了编码层的方法，可将图像对象分离出来进行压缩，进一步提高了压缩比，因此MPEG-4的应用范围非常广泛。

HEVC标准于2013年1月发布，主要用于高清和超高清视频图像。新一代视频压缩标准主要用于高清电视和视频采集系统等应用，HEVC标准的核心目标是基于H。264 / MPEG-4，在缩小视频的前提下确保相同的视频质量比特率减半，也就是压缩效率的两倍。 HEVC不仅考虑了H。264 / AVC的所有应用，还考虑到更大的视频分辨率，并增加并行处理架构。

2。2 HEVC 标准编码基础和编码框架 

2。2。1 HEVC 标准中的基本概念 

 HEVC标准是上一代标准的扩展和扩展，并且为图像表示引入了一个新概念。对于编码块结构，HEVC使用树结构，其使用四叉树分区将编码单元划分成更小的块[42] [44]。

（1）CTU（编码树单元）和CTB（编码树块）。在H。264 / AVC中，基本编码单元是宏块，HEVC基本编码单元是CTU。基本编码单元尺寸不再是16×16作为宏块固定，并且CTU的大小可以包括16×16,32×32和64×64。在HEVC中，图像被分成一系列不重叠的基本编码块，每个基本编码单元具有平方N×N染料颜料块和两个相应的色块。要注意的是，单位是从语法结构的角度来定义的，而且从采样的角度来看，块是从定义的，但在本质上是相同的，本文不区分两个概念。文献综述

（2）CU（编码单元）和CB（编码块）。 CU通常是正方形，是传递编码模式信息的基本单元。 CTU分为四组，以获得CU，如图2-1所示。 CU使用编码单元的内容进行自适应分割，并且亮度和色度块被同时划分，并且尺寸可以从8×8到64×64。通常，CU包括亮度CB和两个色度CB 。 CTB可以包含也可以包含多个CU的CU。

图2-1 CTU划分为CU

（3）PU（预测单元）和PB（预测块）。 CU可以分为几个PU。 PU是传输预测信息并携带诸如参考图像索引，预测方向索引和运动矢量的相关信息的基本单元。有分路的方法，如图2-2所示的四种划分方法，四条第一行对称，四条第二行不对称。预测单元对于分割预测单元有利于匹配视频内容边界，并且分割更准确。对于帧内预测，​​使用2N×2N和N×N来分割两个PU，并且帧间预测可以使用八个PU分割方法。

2N×2N 2N×N N×2N N×N

2N×nU 2N×nD nL×2N nR×2N

（4）TU（变换单元）和TB（变换块）。 TU通常是一个正方形，它是变化后的剩余信息的剩余元素，也是对基本单位进行变换和量化。亮度CB的残差可以用作TB，也可以分为较小的TB。使用4×4,8×8,16×16和32×32尺寸的TB根据剩余内容适应的整数DCT变换。来;自]优Y尔E论L文W网www.youerw.com +QQ752018766-

2。2。2 HEVC 标准的编码框架 

视频编码的基本原理是使用空时相关和信息之间的相关性尽可能地消除冗余信息，即通过预测编码，变换编码，熵编码和量化方法来实现视频压缩。 ，以及混合视频编解码器模型，如图2-3所示。该编码框架从MPEG-1使用，主要包括预测，变换，量化和熵编码。