H.264帧内预测编码matlab

时间: 2023-10-31 13:56:31 浏览: 254
H.264是一种视频编码标准,其中的帧内预测是其中一种压缩技术。在MATLAB中实现H.264编码可以使用一些开源库和工具,例如JM、x264等。以下是一个示例代码,实现了H.264帧内预测编码: ```matlab % Read input video vidObj = VideoReader('input_video.mp4'); % Create output video object outputVideo = VideoWriter('output_video.mp4','MPEG-4'); outputVideo.FrameRate = vidObj.FrameRate; open(outputVideo); % Set H.264 encoder parameters params = struct('Profile','High','Level','4.0','BitRate',5000000,'FrameRate',vidObj.FrameRate); % Loop through each video frame while hasFrame(vidObj) % Read current frame frame = readFrame(vidObj); % Convert to YCbCr color space YCbCr = rgb2ycbcr(frame); % Split YCbCr into separate components Y = YCbCr(:,:,1); Cb = YCbCr(:,:,2); Cr = YCbCr(:,:,3); % Perform frame intra prediction on Y component Y_pred = intra_prediction(Y); % Combine YCbCr components YCbCr_pred = cat(3,Y_pred,Cb,Cr); % Convert back to RGB color space frame_pred = ycbcr2rgb(YCbCr_pred); % Write encoded frame to output video writeVideo(outputVideo,frame_pred); end % Close output video object close(outputVideo); function Y_pred = intra_prediction(Y) % Block size (8x8) block_size = 8; % Pad input image [rows,cols] = size(Y); Y_pad = padarray(Y,[block_size-1 block_size-1],'replicate','post'); % Perform intra prediction on each block for r = 1:block_size:rows for c = 1:block_size:cols % Get current block block = Y_pad(r:r+block_size-1,c:c+block_size-1); % Calculate prediction mode mode = calculate_mode(block); % Perform prediction switch mode case 0 % DC mode pred = mean(block(:)); case 1 % Horizontal mode pred = repmat(block(1,:),[block_size 1]); case 2 % Vertical mode pred = repmat(block(:,1),[1 block_size]); case 3 % Diagonal mode pred = diag(block); pred = repmat(pred(:),[1 block_size]) + repmat(pred(:)',[block_size 1]); pred = pred/(block_size+1); otherwise error('Invalid prediction mode'); end % Subtract prediction from current block Y_pred(r:r+block_size-1,c:c+block_size-1) = block - pred; end end end function mode = calculate_mode(block) % Calculate sum of absolute differences (SAD) for each mode SAD = zeros(4,1); SAD(1) = sum(abs(block(:)-mean(block(:)))); SAD(2) = sum(abs(block(1,:)-mean(block(:)))); SAD(3) = sum(abs(block(:,1)-mean(block(:)))); SAD(4) = sum(abs(diag(block)-mean(block(:)))); % Find mode with minimum SAD [~,mode] = min(SAD); mode = mode-1; end ``` 这段代码实现了一个简单的帧内预测编码器,基于直接模式选择方法(mode selection),并且使用直流、水平、垂直和对角线预测模式进行预测。在实际应用中,需要使用更复杂的编码器和预测算法,以达到更好的压缩效果。
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