AVS+视频压缩技术及其应用

视频技术从标清到高清,电视从模拟到数字,视频压缩技术成为重要的研究和应用领域。介绍了我国研究制定的AVS+标准,将其关键技术与H.264进行了对比,并介绍了AVS+的应用领域。

AVS和MPEG-2熵解码结构与电路实现

针对高清视频AVS和MPEG2解码系统,提出一种新的可复用的熵解码电路。该电路采用复用的结构,每个周期内完成一个AVS/MPEG2码字的解码;采用组合逻辑映射查表技术,不需要存储AVS码表;通过复用解码控制电路,减小了面积。对该模块进行了仿真和综合,在0.18微米工艺下,频率为166MHz,面积为9k等效逻辑门,存储器使用量为3kbitROM。

AVS-M解码在BREW平台上的实现

介绍了AVS-M标准的参考代码移植到BREW平台的方法和要解决的问题,并针对AVS-M标准的参考代码给出几种优化方法,实现了AVS-M在三星W109上解码QCIF格式达到10fps以上。

基于AVS的帧内预测算法

AVS视频标准采用率失真优化(RDO)算法来提高帧内预测的压缩性能。但AVS提出的帧内预测技术没有充分考虑被预测的像素的位置对预测的精度的影响,因此预测不是很精确。提出的新的帧内预测算法是基于再生核的帧内预测算法,该算法设计了一个再生核函数并利用此再生核函数计算出了插值的系数,最后利用相关的像素插值出被预测的像素。试验结果证明:这种基于再生核理论的帧内预测算法可以解决预测不精确的问题,极大的提高帧内编码效率。

基于AVS的帧内预测模式快速选择算法

AVS视频标准采用率失真优化(RDO)算法来提高帧内预测的压缩性能。但是RDO算法在保证编码图像获得最佳的压缩效率和图像质量的同时给整个编码过程带来了很大的计算量。提出了一种简单有效的AVS1-P2帧内预测模式的快速选择算法。该算法利用相邻块最佳预测模式之间的相关性和块内亮度变化的方向性来缩小候选模式的范围,从而有效节省了编码总时间。实验结果证明,与AVS1-P2的标准参考软件rm52j相比,本算法在保证图像质量和比特率几乎不变的情况下,编码总时间减少了24%～27%。

AVS解码器中码流分割模块的硬件实现

提出一种基于AVS标准码流分割模块的硬件设计方案。简要介绍了码流分割模块的功能,根据码流特点进行硬件结构划分并重点阐述具体的硬件实现过程。采用Verilog HDL语言进行设计和仿真,实现了码流的正确解析,并与解码器其他模块结合通过了FPGA验证。仿真结果表明,整个硬件系统结构能在80MHz时钟频率下完成30f/s(帧/秒)码流的实时解码。

浅析AVS编解码标准

介绍了AVS的优势及其核心技术。

基于FPGA的AVS反变换的设计与实现

根据AVS音视频编码标准中提出的反变换算法设计了一个基于FPGA的高效的反变换实现框架和方案。提出了一种新颖的一维反变换方法,不仅可以大大节约硬件资源,而且速度非常快。该反变换实现方案经过仿真验证,可以被用于1920×1080高清图像的AVS解码芯片中。

AVS视频一致性测试分析

根据AVS视频编码标准第4部分,首先简要介绍了AVS视频编码比特流的一致性测试定义和测试方法,然后重点讨论了AVS视频解码器的一致性测试方法和测试过程,并描述了一些测试码流的设计。

AVS及H.264双模可变长解码器设计

为使视频解码芯片能同时兼容AVS及H.264这2种视频编码标准,设计一种双模可变长解码器。该设计复用码流缓冲移位和指数哥伦布解码模块,采用组合逻辑电路查找码表,对AVS和H.264码表进行优化与重组。在ModelSim环境下完成仿真测试,并通过FPGA芯片进行综合验证。结果表明,该设计能有效支持AVS和H.264 2种标准,减小电路资源消耗和面积,并提高查找表的查找效率。

AVS中可变长解码器的硬件设计

AVS是我国自主制定的音视频编码技术标准。简要介绍AVS标准视频压缩部分的特点,重点研究AVS可变长熵解码的原理和技术方法并进行优化,主要采用并行解码结构以达到实时解码。在此基础上提出了一种针对AVS视频编码标准的变长码——指数哥伦布码解码的硬件设计结构,最后给出实现该硬件结构对应FPGA实验仿真结果。

高速AVS去块滤波器的VLSI实现

为提高AVS视频编解码系统去块滤波的速度,提出一种基于乒乓并行存储结构及乒乓转置矩阵的环路滤波器。使用2个存储器组存储相邻的2个宏块,在当前宏块滤波过程中,读出另一组存储器中已滤波的宏块并存入新的宏块。通过2个转置矩阵对水平边界进行不间断的行列转换,以保证对水平边界滤波过程中数据的连续性。实验结果证明,该结构处理一个宏块只需122个时钟,在100 MHz的工作频率下能够满足1 080 p高清编解码的需求。

一种新型的AVS熵解码码表结构

传统AVS熵解码过程中需要存储大量的码表数据,并且在码表查询和切换的过程中存在很多的判断和跳转指令,严重地降低了解码速度,不利于DSP的实现。为了实现嵌入式AVS视频解码器,通过分析熵解码码表的特点,提出了一种新型的码表结构和一种分组查询的查询方法,代码实现采用DSP汇编语言。结果表明,与传统的码表结构和查询方式相比较,大大节省了数据空间,缩短了代码的执行时间,提高了解码的效率。

AVS变长解码的DSP优化

在DM642上对AVS变长解码部分进行了优化。针对指数哥伦布码的特性调整了存储器访问的方式,并通过对循环结构的调整及寄存器资源的合理分配使编译器能够进行高效的软件流水编排。经过优化后代码执行时间降低了70%以上,达到了标清尺寸实时解码要求。

基于能耗优化的AVS编解码自适应流媒体系统设计

研究了安卓系统DASH传输协议,给出AVS多媒体音视频的低功耗解码方案。该方案结合混合插值方法,压缩效率高、拓展性能优越、普适性强,并应用环路滤波策略重构数据,在多媒体音视频的播放过程中,能够根据供电装置的现有电量选择不同的算法。实验结果表明,本方法实现了安卓平台流媒体装置的低能耗改进,可依据网络状态实时自适应调控,资源利用效率高,同时提升了用户体验。

AVS标准制定及产业应用情况分析

产业发展,标准先行。谁掌握了标准的主动权,谁就抢得了产业发展的先机。数字音视频编解码技术标准(AVS)是电子信息业的共性基础标准,AVS工作组不断进取,打破了国外标准及专利组织的垄断,证明了自主知识产权标准制定的可能性与必要性。三代AVS标准的制定和大规模产业化,终结了国外向我国视音频行业索取高额专利费的历史,开创了世界标准制定新局面。本文从AVS标准化制度建设、创新标准工作机制、推动国内国外产业应用等多方面着手,介绍了AVS为确保标准的正常推进和产业化落地的实战经验。

Emerging Technologies of Future Multimedia Coding, Analysis and Transmission

Three years ago,ZTE Communications published a special issue called Emerging Technologies of Multimedia Coding,Analysis and Transmission.Over the past three years,great advances have been made in multimedia.The purpose of this special issue is to report on the progress and

软判决译码在多进制扩频通信系统中的应用

扩频通信技术能有效提高系统抗干扰能力,因此得到广泛应用;随着频带资源越来越拥挤,多进制扩频因其能够很好的对带宽和传输速率折中,越来越受到关注;同步一直是多进制扩频技术中的关键技术,对采用同步头同步法以及参考信号同步法的误码性能进行对比;系统采用软判决方式做数字调制解调输出提供给译码器,从对数似然比出发,提出一种适用于多进制扩频系统的次最优的软信息提取方式,分析了分别采用硬判决和软判决对系统带来的影响;仿真结果表明,单纯提取软信息后判决的方式对系统误码性能的提升不明显,在误码率BER=1×10^(-3)时,相比硬判决有0.2 dB左右的增益;加入卷积编码后,仿真参数不变分析对整个系统的性能改善时,相比于DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum,直接扩频系统)系统的误码性能有5.2 dB左右的提升,软判决译码比硬判决译码有大约1 dB的增益;而考虑到编码效率,单独的分析软判决和硬判决对系统的误码性能的影响时,结果表明,在信噪比较高的信道环境下系统的误码性能得到较大改善,在误码率BER=1×10^(-3)时软判决译码比硬判决译码有0.7 dB左右的增益,软判决译码对整个系统的误码性能有2.5 dB左右的增益的。

基于Erasure Code的分布式文件存储系统

在局域网环境下,实现一种基于Erasure Code的分布式文件存储系统。该系统由元数据服务器和多个文件存储节点组成,通过对元数据与文件数据分离存储以提高文件访问效率,将Erasure Code有效冗余存储技术应用于文件编解码以增强可靠性,采用MD5消息摘要技术保证文件完整性。对30 MB^600 MB大小的文件测试结果表明,该系统具有更高的可靠性、安全性以及资源利用率。

基于振荡的LDPC译码算法在数字水印中的应用

针对现有的基于低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码的数字水印技术中译码算法存在由于振荡无法收敛的问题,提出一种基于振荡的对数似然比置信传播(Log-Likelihood Ratio Belief Propagation,LLR-BP)译码算法。算法将前后两次的对数似然比进行加权处理,改善了由振荡引起的译码错误,并将该算法应用到数字水印技术中。实验结果表明,该算法在增加较少计算复杂度的前提下和传统的LLR-BP译码算法相比误码率有所降低并提高了数字水印技术的鲁棒性。