音视频编码标准AVS

着重描述了AVS的技术特点,包括AVS视频编解码框架、AVS视频编码的核心技术、AVS视频码流层次结构以及AVS图像质量主客观评价。还对视频编码的主要技术指标与国际同类标准MPEG4/AVC进行了比较。以AVS为核心的数字视频产业链"技术→专利→标准→芯片与软件→整机与系统制造→数字媒体运营与文化产业"正在形成,AVS同MPEG 4/AVC正在同台竞争下一代视频压缩标准。

基于随机森林的AVS-P10开环编码质量优化算法

AVS-P10是我国第一部移动环境下的音频编解码标准。针对AVS-P10开环方式下编码模式选择算法准确率不高导致编码质量不佳的问题,提出基于随机森林的开环编码模式选择算法,通过拟合闭环方式下的编码模式选择结果,以提升开环方式下的编码模式选择准确度。为了降低随机森林计算复杂度并保持高准确度,采用两次特征选择并结合随机森林的特性选择特征。主客观测试结果表明,所提方法将开环方式下的编码模式选择准确率大幅提升;采用所提方法的开环编码质量明显优于AVS-P10开环编码质量,与AVS-P10闭环编码质量相当。

基于OpenMP的AVS并行编码算法研究与实现

为了提高新一代音视频编解码技术标准AVS的编码速度,利用OpenMP在多核处理器平台上研究并实现了AVS的GOP级、条带级、帧级和基于任务队列模型的帧级并行编码算法。对CIF格式的视频序列进行了测试,在四核处理器平台上加速比最高能达到3.82x。另外,基于任务队列模型的帧级并行算法在保持图像质量不变的基础上解决了帧级并行算法加速比偏低的缺点。实验结果表明,OpenMP是一种简单而有效的并行化编程工具,基于OpenMP的各个AVS并行编码算法与原串行算法相比,编码速度都有显著提高。

AVS-P10立体声编码算法的优化设计与实现

AVS-P10是我国首部具有完全自主知识产权的移动音频编解码标准,但是其立体声编码存在重建声像不够稳定、编码复杂度较高的问题。根据参数立体声编码原理,采用声道下混和立体声参数提取及合成技术,以AVS-P10的核心编码器为基础,设计并实现了一种高效的立体声编解码方案。实验结果表明,同等码率下,优化后的算法比AVS-P10立体声编码算法的主观音质提升约10MUSHRA得分,编码复杂度下降幅度达到40%~60%,解码复杂度略有下降。

H.264到AVS快速视频转码技术研究

通过深入对比和分析H.264 Main Profile和AVS-P2的L4.2两种视频编解码标准,本文提出一种快速实现H.264到AVS视频转码的技术,并对该转码技术进行软件实现。

基于DSP的MPEG-2到AVS-M实时转码的优化实现

AVS是我国具备自主知识产权的第2代信源编码标准。为了能够利用其它国际信源编码标准的多媒体资源,需要将其转码以符合AVS标准。通过对MPEG-2和AVS-M两种视频编码标准编码方法的研究,结合TMS320DM642数字媒体处理器的特点,提出了在其上实现MPEG-2到AVS-M实时转码的优化策略,并采用单指令多数据流指令集加以实现。

数字家庭系统中信源编解码标准的选择

分析比较了GB/T 20090.2(AVS视频)与GB/T 17951.2(MPEG-2视频)以及2003年发布的国际标准ISO/IEC14496-10(MPEG-4 AVC/ITU-T H.264)的技术特点及其技术差异,分析了AVS视频和AVC的复杂度差异,继之介绍了MPEG组织内部对MPEG-2视频和AVC的对比测试情况,随后是相关测试机构对AVS的主观测试结果。最后结合国际电信联盟ITU-T将AVS纳入IPTV标准的过程介绍和我国数字电视接收机将AVS作为唯一必备视频标准的决策,提出了关于数字家庭系统中视频编码标准的选择建议。

H.264中指数哥伦布算法的优化实现研究

指数哥伦布算法是H.264视频压缩标准中熵解码的重要组成部分。深入研究了指数哥伦布解码算法,提出了一种优化实现。该实现利用指数哥伦布码字的特性,给出了一种使用计算代替逐个比特读取的解码方式。根据实验数据,使用这种方法可以比JM(H.264参考实现)中的指数哥伦布解码方法提高20%左右的效率。

基于神经网络的AVS-P10开环模式选择算法优化

现有的开环模式选择算法依赖信号分类的准确率,但多数情况下准确率较低,造成开环模式下编码音质较差。为此,提出一种改进的基于神经网络的开环模式选择算法。使用神经网络替换原开环模式选择的决策树算法,拟合闭环模式选择结果进行训练得到模式选择分类器,按照闭环模式选择的逻辑过程,运用神经网络预测输入的信号,在ACELP256和TVC256两种编码模式的信噪比取代编码尝试计算得到的信噪比。实验结果表明,与原AVS-P10开环选择方法相比,提出的2种模式在语音分类准确率上分别提升5.96%和18.07%,在音乐分类准确率上分别提升3.84%和20.29%,其主客观编码音质评测明显提升。

基于AVS的IPTV DRM系统模型研究

数字版权保护技术已经成为网络电视中一项核心技术。它用于保护内容所有人的版权,控制用户对内容的使用。该文针对IPTV业务的版权保护需求,提出了一种基于AVS的IPTV数字版权管理系统模型,重点阐述了其工作流程及各组成部分,并对其相关性能进行分析。

双STC时钟恢复电路的设计与实现

针对数字电视机顶盒的重要功能——多节目解码对播放同步的需求,设计了一种双时钟计数器(STC)的时钟恢复电路,并在支持先进音视频编码标准(AVS)的高清解码芯片中得到实现。该电路使用主从两个STC,主STC由一个混合型的锁相环驱动,该锁相环产生的27MHz时钟同时用于产生音视频解码时钟;从STC则由一个全数字的锁相环驱动,它仅用于与展示时间戳(PTS)比较产生显示同步控制信号。同时提出了一个硬件的低通滤波算法,该算法保证了STC在稳态下追踪传输流中的节目时钟参考(PCR)的变化,并且提供稳定的时钟输出,同时有效降低了主控CPU的负荷。仿真实验结果表明,所提出的时钟恢复电路和低通滤波算法具有较好的性能和较低的计算复杂度,并有效地降低了硬件开销。

AVS-P10音频解码器算法分析与定点化

AVS-P10是我国第一部应用于移动环境的音频编解码国家标准。在分析AVS-P10解码算法的基础上,对参考代码进行了精简和封装。针对定点处理器应用需求,对精简后的代码进行了定点化实现和优化。分别采用CMOS评分与SNR指标,对定点解码器的解码质量进行了主、客观测试,并对优化前后的定点解码器的运算效率进行了比对测试。结果表明,提出的AVS-P10定点解码器的解码音质达到与浮点解码信号的音质相当,且运算复杂度明显下降。