● 摘要
HEVC(High Efficiency Video Coding)是由ISO/IEC和ITU-T联合制定的新一代视频编码标准。采样点自适应偏移算法首次被引入到HEVC编码器当中。采样点自适应偏移提高编码质量的同时，也增加了编码的复杂度，不利于HEVC编码器的实际应用。
本文工作围绕HEVC中采样点自适应偏移的优化及其DSP平台实现展开，主要工作包括以下三个方面：
1. 针对帧内编码下的采样点自适应偏移，设计了一种基于帧内最优预测方向的采样点自适应偏移（Sample Adaptive offset, SAO）模式快速选择算法。该算法根据预测单元的纹理方向与SAO模式之间的关系，综合考虑预测单元的大小和预测单元的纹理方向两个因素，建立了最优SAO模式的预测模型。实验结果表明，本文算法在基本不降低编码质量的前提下，平均减少SAO算法60%的编码时间。
2. 针对帧间编码下的采样点自适应偏移，设计了一种基于区域划分的SAO模式快速选择算法。该算法首先将编码树单元（Coding Tree Unit,CTU）划分成4个32×32的区域，选择一个SAO模式对CTU上4个不同区域的补偿效果进行探索并排序，然后将剩余4个SAO模式在4个区域上边统计边淘汰的策略，最终筛选出最优SAO模式。实验结果表明，本文算法在基本不降低编码质量的前提下，平均减少SAO模块30%的编码时间。
3. 采样点自适应偏移与去方块滤波共同构成了HEVC的环路滤波模块。针对帧级环路滤波算法无法在DSP平台上应用的问题，设计了一种CTU级环路滤波方案，可在CTU级片上空间完成环路滤波，实现了在原始视频和重建视频数据单次进出DSP芯片的条件下即可完成原始帧的编码，有效地减少了片上编码器对外设存储器的访问量，提高了编码速度。
综上，针对不同编码模式下的SAO算法，本文设计了两种SAO模式快速选择算法，有效地降低了SAO算法的编码复杂度。同时，给出了DSP平台上实现环路滤波的有效方案。