一般在H.264　的內部編碼(Intra　coder)中有2種常用來選擇預測模式的方法，分別是絕對誤差總和(SAD)跟位元率-失真最佳化模組(Rate　&　Distortion　Optimization)　，這兩種運算擁有各自的好處，SAD 是快速而簡單的方法，其編碼效果較為粗糙，相反地，RDO 決定預測模式的方法則是以增加計算時間的方式來算出兼具高影像品質跟壓縮率的預測模式，因此其效能表現非常良好，但是它同時也具有運算時間太長的問題。
本論文提出一個能夠兼顧雙方優點的演算法，試著提升品質及壓縮率雙方面的效能，並同時保有低計算時間的特性。演算法的主體分成2個階段，第一階段時我們會先針對每一個4x4內部方塊自訂一種取樣樣板，並對每一個預測模式只取出這些樣板中的SAD值，接著利用分析得到的SAD　門檻值，把擁有過大SAD　的預測模式濾掉，保留幾個預測良好的候選模式，接著把這些候選模式放入第二階段的測試，在第二階段我們利用一個類似RDO 的流程以取得影像品質跟壓縮率的平衡，在輸出位元率的資訊時，不同於原本RDO法真實地去計算位元率，我們提出一個快速地估計位元率的方式來取得位元率資訊。
實驗數據顯示我們的演算法能適用於各種複雜度的影像，並有效的將效能提升到接近RDO的水準，而計算時間相對於RDO，能節省的比率介於94.51%到89.03%之間。

There　are　two　common　methods　to　select　the prediction　mode　in　H.264　intra　coder,　and　they　are　SAD　method　and　Rate　&　Distortion　Optimization　(RDO)　module　respectively.　They　both　have　their　own　advantages　and　disadvantages.　SAD　method　is　a　fast　and　simple　method　to　select　prediction　mode,　but　its　performance　is　a　little　bit　coarse.　On　the　contrary,　RDO　increases　a　lot　of　time　to　select　the　prediction　mode,　which　is　a　balance　point　between　the　compression　ratio　and　high　image　quality,　so　RDO　performs　a　very　good　performance,　but　it　also　exists　a　problem　of　high　computation　time.
This　Thesis　shows　an　algorithm　which　can　combine　the　advantages　of　these　two　mentioned methods,　and　try　to　increase　the　performance　both　in　compression　ratio　and　image　quality　with　the property　of　low　computation　time.　The　main　structure　of　the　proposed　algorithm　is　a　Two-level　mode　decision.　First　we　define　some　sampled　points　of　every　4x4　intra　block,　then　only　calculate　the　SAD　value　for　the　sampled　points　at　Level-one.　According　to　the　thresholds　analyzed　in　the　Thesis,　we　filter　out　some　prediction　modes　which　have　too　large　SAD,　and　the　other　modes　are　retained　as　candidate　modes.　Candidate　modes　are　inputted　into　Level-two　test.　The　Level-two　test　adapts　the　method　like　RDO　to　balance　the　compression　ratio　and　the　image　quality.　When　outputting　bit　rate,　it　is　different　from　RDO　which　compute　the　actual　bit　rate.　We　develop　a　fast　method　to　approximate　bit　rate　instead　of　the　actual　bit　rate　calculation.
Experimental　results　shows　that　our　algorithm　could　be　adaptive　for　any　videos　with　different　type　of　complexity,　and　effectively　improve　the　performance　near　by　RDO　then　compared　with　RDO　the　proposed　algorithm　could　save　the　computation　time　from　94.51%　to　89.03%.

[1]　Draft　ITU-T　Recommendation　and　Final　Draft　International　Standard　of　Joint　Video　Specification,　May　2003.
[2]　Information　Technology—Coding　of　Audio-Visual　Objects—Part　2:　Visual,　1999.
[3]　Video　Coding　for　Low　Bit　Rate　Communication,　1998.
[4]　Information　Technology—Generic　Coding　of　Moving　Pictures　and　Associated　Audio　Information:　Video,　1996.
[5]　A.　Joch,　F.　Kossentini,　H.　Schwarz,　T.Wiegand,　and　G.　J.　Sullivan,　“Performance　comparison　of　video　coding　standards　using　lagragian　coder　control,”　in　Proc.　IEEE　Int.　Conf.　Image　Processing,　2002,　pp.　501–504.
[6]　Information　Technology—Digital　Compression　and　Coding　of　Continuous-　Tone　Still　Images,　1994.
[7]　JPEG　2000　Part　I,　Mar.　2000.　ISO/IEC　JTC1/SC29/WG1　Final　Committee　Draft,　Rev.　1.0.
[8]　T.Wiegand,　G.　J.　Sullivan　and　G.　Bjontegaard　and　A.　Luthra,　”　verview　of　the　H.264/AVC　Video　Coding　Standard,”　IEEE　Transactions　on　Circuits,　System　and　Video　Technology,　Vol.　7,　pp.　1-19,　July　2003.
[9]　F. Pan,　X.　Lin,　et.　al.,　”Fast　Mode　Decision　for　Intra　Prediction,”　ISO/IEC　JTC1/SC29/WG11　and　ITU-T　SG16　Q.6,　JVT　7th　Meeting　Pattaya　II,　Thailand,　March 2003.
[10]　Changsung　Kim,　Qing　Li　and　C.　C.　Jay　Kuo,　”Fast　Intra-prediction　model　selection　for　H.264　codec,”　SPIE　International　Symposium　ITCOM　2003,　Orlando,　Florida,　July,　2003.
[11]　Changsung　Kim,　Hsuan-Huei　Shih　and　C.　C.　Jay　Kuo,　”Multistage　Mode　44　Decision　for　Intra　Prediction　in　H.264 Codec,”　IS&T/SPIE　16th　Annual　Symposium　EI,　Visual　Communications　and　Image　Processing,　Orlando,　Florida,　January,　2004.
[12]　Changsung　Kim,　Hsuan-Huei　Shih　and　C.　C.　Jay　Kuo,　”Feature-Based　Intra-Prediction　Mode　Decision　for　H.264”,　IEEE　Proceedings　of　International　Conference　Image　Processing,　submitted,　Singapole,　October,　2004.
[13]　Zhihai　He　and　Sanjit　K.　Mitra,　”A　Unified　Rate　Distortion　Analysis　Framework　for　Transform　Coding,”　IEEE　Transactions　on　Circuits,　System　and　Video　Technology,　Vol.　11,　No.　12,　Dec　2001.