基于H.264/AVC的帧内4×4预测模式快速选择算法

在H.264/AVC视频编解码标准中,帧内预测利用周围像素预测当前块来降低空间冗余,能极大地提高H.264/AVC的编码效率。然而,帧内预测的4×4预测有9种模式,为选出最佳模式,全搜索算法需要花费极大的计算量。为了降低帧内预测的复杂度,文章结合9种预测模式的各自特点和整数变换的线性性质,提出一种适用于H.264/AVC帧内4×4模式选择的快速变换和量化算法来减少对应模式变换和量化操作步骤的计算量。实验结果表明,优化算法可以有效地减少整数变换和量化操作的计算量。

在TM1300上实现H.26L的4×4点整数变换

H.26L是下一代视频编码标准。它的编码性能超越了所有现存标准,包括H.263+和MPEG-4(SP)。该文分析H.26L引入的多种新的编码特性,着重讲述4×4点整数变换,并提出一种在TM1300上实现的快速变换算法。

基于模式相关性的H.264帧内预测快速模式选择算法

视频压缩编码标准(H.264)中帧内4×4预测有9种预测模式,均使用全搜索算法并引入率失真优化技术,为每个4×4块选择最佳预测模式。虽然这种算法获得了最佳的编码质量,但是由于它的运算量大,从而限制了实际应用。在分析H.264帧内4×4预测的原理和全搜索算法步骤的基础上,针对全搜索算法计算量大的缺点,根据每个4×4块的位置和不同预测模式在方向上的相关性,提出了一种快速模式选择算法。仿真实验的结果证明,该选择算法最大可将编码时间降低34.5%,而峰值信噪比(PSNR)仅仅降低0.035 dB。

一种4×4整数变换的设计实现

在H.264编码算法中,引入了一种基于4×4像素块的整数变换。文章给出了一种4x4整数变换的快速VLSI实现方式。通过引入分步式算法(DA),实现了基于LUT的快速4×4整数变换。该算法采用流水操作,提高了视频编解码整体系统的处理能力。仿真结果显示设计满足功能和时序要求,并且大幅提高了处理速度。

H.264/AVC帧内4×4预测算法的高效流水线结构

H.264编码器中的帧内4×4预测部分具有严重的数据依赖性,它的硬件化设计很难采用流水线实现,从而导致关键路径很长,硬件利用率很低,成为H.264编码器设计中的一个瓶颈。针对这个问题,在不减少预测模式和不增加系统资源的前提下,提出了一种新的结构,它通过利用原始像素进行模式判决和利用重构像素进行帧内预测的方法,可以使帧内预测与重构循环完全流水线实现,基本上达到了100%的硬件利用率,而且没有明显的PSNR损失。所提出的硬件结构可在215个时钟周期内完成一个宏块的帧内4×4预测。用SMIC 0.13μm工艺库综合,结果显示该结构最高可运行在250 MHz,面积约为116千门,可支持4 096×2 160@30 f/s(帧/秒)视频序列的实时编码。

基于4:2:2视频帧内编码的扩展

文中介绍了支持4∶2∶2的视频帧内编码的扩展方法。在H.264的相关标准中,已经对视频帧内编码作了详细的描述。但是,为了提高4∶2∶2视频编码的效率,有必要对色差的帧内预测和色差直流变换进行扩展。最后,实验结果表明本文的扩展方法是可行的。

简单的4×4块帧内模式选择算法

帧内预测的模式选择问题是H.264帧内编码中的瓶颈问题。参考算法中对每个4×4子块的9种预测模式进行遍历运算寻找最佳模式,耗费了极大的计算量,不利于实现实时编码。文章提出了一种快速帧内预测4×4子块模式选择算法。该算法采用子抽样模型和边界纹理信息提取技术,按照“足够好就停止”原则,提前中止算法,减小备选模式数量,简化模式选择过程,降低了模式选择的复杂度。实验结果表明:对全I帧序列,与H.264参考代码中模式遍历算法相比较,该算法的帧内模式选择计算复杂度减小56%～78%,由于不同序列内容不同,在不同QP参数下,该部分代码运行时间节约不等(1%～30%),而同时保证图像质量下降在可接受范围之内。

一种并行结构的二维正/逆整数变换处理器

提出了一种适用于MPEG-4AVC/H.264压缩编码标准的二维正/逆整数变换处理器.利用正/逆变换的相似性和对称性实现高度并行结构,采用一维正/逆变换单元复用的方式来实现二维正/逆变换,用并行寄存器组实现矩阵转置运算.在0.35μm工艺下,其逻辑门数仅为3524,处理速度大于120MHz.

MPEG-4视频解码器一致性测试

一个特定的profile&level的解码器需要通过MPEG-4标准第四部分中定义的测试过程才能被认为是一个一致性的解码器。对这个测试过程作了较为详细的介绍,给出了MPEG-4Advancedsimpleprofile1ASP@level5的解码器的测试方法和测试过程。

MPEG-4编、解码器容错技术的研究

在分析MPEG-4码流结构的基础上,对编码器提出了两点改进:一是对DCT系数不采用AC预测编码;二是对B帧宏块的4种编码模式全部编码。实验表明,这两点改进在基本不降低编码效率的条件下提高了对错误的抵抗力。在解码端提出了一种既能检测本数据包差错又能防止下一数据包头被错误解码的方法。针对B帧差错块的恢复,提出了一种基于运动矢量估计的方法,能有效地解决直接拷贝参考帧相应宏块所引起的图像错位问题。

H.264关键算法模块的研究与实现

首先对H.264各个关键算法模块的原理进行了分析,通过与H.263、H.263+的比较分析,得出其优点;然后阐述如何利用VisualC++6.0实现这些算法模块;最后通过实验证明,利用H.264关键算法模块设计的软件编码器能达到更高效的压缩比、信噪比和编码速度,具有一定的实用价值.

一种三阶频域帧内预测算法

帧内预测是视频编码的一项核心技术,它根据图像中相邻子块进行预测得到当前子块的预测值,编码时只对像素值和预测值的残差进行编码,因而能有效降低I帧所占用的比特数。提出了一种三阶频域帧内预测算法(TOIP),该算法在左方、上方、左上方相邻块中选择最优邻块进行DC预测,充分利用不同方向纹理特性的频域系数进行AC预测,能有效提高预测精度。实验结果证明了本算法的有效性。

基于混合预测模式的新型帧内编码算法

提出了一种新型的基于混合预测模式的帧内预测编码算法,它仅仅采用一种预测模式,避免了其它算法中从众多模式中选择模式的过程。实验结果表明,它能够充分利用空间的冗余度。

基于达芬奇DM6446处理器的H.264视频编码算法优化

随着信息化科技的发展,多媒体技术越来越渗透到我们生活的方方面面。而其中视频技术是发展最为迅猛的技术之一,在很多方面都有应用,如实时监控,视频会议等。最新的视频编码标准H.264,相对于以前的标准,在分层编码、多帧参考、帧内/帧间预测编码、变换编码等技术方面做了巨大的改进。因此,H.264基本档次编码器的移植和优化是非常有实用价值的。加之,德州仪器公司推出的新型处理器达芬奇DM6446处理器是一款专门针对多媒体应用的处理器,它将固定功能器件的高效率和可编程器件的灵活性结合在一起,有着优良的性能。对H.264在达芬奇的平台上优化,利用DM6446的硬件资源,能够收到良好的优化效果。

基于H.264运动估计的信息隐藏与提取

在H.264/AVC标准中的帧间预测阶段,根据1/4像素精度运动估计过程,将分割块的最佳匹配位置与二进制信息相互映射,通过修改分割块的最佳匹配位置实现信息隐藏。在解码端通过判断当前块的最佳匹配块,进行信息提取。隐藏过程中只对最佳匹配位置修改1/4像素距离,对视频质量影响较小。实验结果表明此信息隐藏方式,对视频性能产生的影响较小。

H.264视频编码在数码监控系统中的应用研究

目前数码视频监控系统大多采用MPEG1、MPEG2的编码标准,导致视频存储成本高,网络负载重.H.264比以前的视频编码标准可以节省50%以上的码率,因此在视频监控中具有很大的应用前景,但其编解码器也很复杂.为了达到实时压缩的目标,文章从三个方面来提高其运算速度:①优化帧间模式的选择;②调整内插算法的运行结构;③采用MMX、SSE汇编优化.

视频编码中帧内预测算法研究及性能比较

H.264是ITU和ISO联合制定的新一代视频编码标准,在多方面做出了改进。H.264标准中采用的空域帧内预测算法,有效提高了编码效率和预测精度。该文详细对比和分析了MPEG-4、WMV9所使用的频域帧内预测算法和H.264所使用的空域帧内预测算法,通过对各种测试序列的仿真,证明空域帧内预测算法能够有效提高编解码系统的整体性能。

视频压缩编码的新发展—H.264

H.264是国际电联最新通过的新一代甚低码率视频编码标准。新标准覆盖电视广播、会议电视、可视电话、网络视频、移动视频等较宽的业务范围,得到广电、电信、计算机等领域的广泛关注。介绍和分析了H.264采用的新技术,诸如帧内预测、帧间预测、整数变换、熵编码、SP Slice、灵活的宏块排序等。这些新技术使H.264比之前的视频编码标准在性能上有了很大的提高。

新一代视频压缩标准H.264的研究和应用

H.264是一种新的视频压缩标准,它实现了在低码流下达到优质的图像质量并保证了网络的QoS,但同时对硬件的要求较高。最后简要分析了基于H.264的远程数字视频监控系统的实现。

视频压缩标准的新进展——H.264/MPEG-4 Part 10

H.264/MPEG Part10作为新一代视频压缩编码标准即将出台,新标准覆盖电视广播、会议电视、可视电话、网络视频、移动视频等较宽的业务范围,得到广电、电信、计算机等领域的广泛关注。在与以往标准相比较的基础上,本文阐述了新标准技术上的主要优势,并简要介绍了标准的研发背景、目前的进展及未来应用前景。