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基于FPGA的H.264可变块运动估计算法的优化及实现
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作者 李雨 龚龙庆 赵海婷 《微电子学与计算机》 2024年第6期11-19,共9页
可变块运动估计算法(Variable Block Size Motion Estimation,VBSME)是H.264标准中重要的组成部分。它不仅计算量大,而且耗时长。为了减少运动估计时间和计算量,本文采用硬件实现的方式,并提出了一种利用绝对差值和(Sum of Absolute Dif... 可变块运动估计算法(Variable Block Size Motion Estimation,VBSME)是H.264标准中重要的组成部分。它不仅计算量大,而且耗时长。为了减少运动估计时间和计算量,本文采用硬件实现的方式,并提出了一种利用绝对差值和(Sum of Absolute Differences,SAD)计算的树状结构进行数据重用的方案。该方案使得各单元间的数据流向明确,结构更简单。同时,本文还考虑到了帧间模式决策(Mode Decision,MD)和SAD计算可以并行计算的可行性,设计了相应的并行流水线结构。利用Xilinx xc7v585tffg1761-1开发板进行了仿真验证。结果表明,该方案可以一次性处理输入的256个像素数据,提高了实时性,并且达到了100%的数据利用率。此外,该方案支持最大分辨率为1920×1080,帧率为60帧/s,并具备低编码延时,满足了绝大多数场合的实时性要求。 展开更多
关键词 h.264 可变块运动估计 FPGA
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基于威焱831平台的H.264视频解码优化
2
作者 王聪 张昊 +1 位作者 刘世巍 黄朴 《现代电子技术》 北大核心 2024年第10期86-90,共5页
为提高威焱831平台的多媒体处理能力,解决H.264解码器解码效率低的问题,在提出SIMD指令级优化方法的同时,提出一种面向帧拷贝的优化方法。通过分析开源软件FFmpeg中H.264解码器的并行化特性,使用威焱平台性能分析工具解析影响视频解码... 为提高威焱831平台的多媒体处理能力,解决H.264解码器解码效率低的问题,在提出SIMD指令级优化方法的同时,提出一种面向帧拷贝的优化方法。通过分析开源软件FFmpeg中H.264解码器的并行化特性,使用威焱平台性能分析工具解析影响视频解码性能的热点函数。采用手工嵌入SIMD汇编指令的方式对关键模块热点函数进行优化,通过FFmpeg源码编译过程链接汇编实现的内存操作函数memcpy提升内存拷贝速度。实验结果表明,威焱831平台视频解码的平均性能提高26%,推动了威焱831处理器在多媒体应用领域的发展。 展开更多
关键词 威焱831平台 SIMD h.264解码器 FFMPEG 热点函数 解码效率
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基于申威SIMD指令的H.264编码优化
3
作者 黄朴 刘世巍 +1 位作者 张昊 王聪 《现代电子技术》 北大核心 2024年第6期49-54,共6页
国产化申威处理器出现较晚,其在多媒体领域中的性能还不突出,同时通用处理器中的单指令流多数据流(SIMD)因能有效提升并行处理能力而受到处理器厂商的青睐。为提高国产化自主平台申威架构的多媒体处理能力,结合申威架构Core3B体系的SIM... 国产化申威处理器出现较晚,其在多媒体领域中的性能还不突出,同时通用处理器中的单指令流多数据流(SIMD)因能有效提升并行处理能力而受到处理器厂商的青睐。为提高国产化自主平台申威架构的多媒体处理能力,结合申威架构Core3B体系的SIMD指令系统,提出一种基于申威架构的SIMD指令集H.264编码优化方法。结合申威处理器的并行结构特点,利用申威适配的Perf、Top指令等系统性能分析工具,采集两种主流视频分辨率下与编码性能强相关的高频热点函数,详细分析其程序并行化可行性,采用手工嵌入申威SIMD和访存扩展等汇编指令进行细粒度优化。实验结果表明,该方法在申威架构下的H.264平均编码性能提升了约30%。相应工作成果已推送到申威社区,增强了基于申威处理器的国产计算机在桌面多媒体应用领域的工作体验。 展开更多
关键词 单指令流多数据流 h.264标准 申威处理器 热点函数 程序并行化 细粒度
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浅谈H.264 H.265视频编码及其在安防系统的应用
4
作者 李克 《江西通信科技》 2023年第4期19-21,24,共4页
面对视频应用向高画质、高帧率、高压缩比方向发展的趋势,视频编解码标准也在日益更新,阐述了主要视频压缩标准H.264和H.265的主要技术参数和各自的优缺点,重点分析了H.265的关键技术及核心优势,探讨了H.265与安防系统结合给行业带来的... 面对视频应用向高画质、高帧率、高压缩比方向发展的趋势,视频编解码标准也在日益更新,阐述了主要视频压缩标准H.264和H.265的主要技术参数和各自的优缺点,重点分析了H.265的关键技术及核心优势,探讨了H.265与安防系统结合给行业带来的新机遇。 展开更多
关键词 视频编码 h.264 h.265 安防系统
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New Fragile Watermarking Technique to Identify Inserted Video Objects Using H.264 and Color Features
5
作者 Raheem Ogla Eman Shakar Mahmood +1 位作者 Rasha I.Ahmed Abdul Monem S.Rahma 《Computers, Materials & Continua》 SCIE EI 2023年第9期3075-3096,共22页
The transmission of video content over a network raises various issues relating to copyright authenticity,ethics,legality,and privacy.The protection of copyrighted video content is a significant issue in the video ind... The transmission of video content over a network raises various issues relating to copyright authenticity,ethics,legality,and privacy.The protection of copyrighted video content is a significant issue in the video industry,and it is essential to find effective solutions to prevent tampering and modification of digital video content during its transmission through digital media.However,there are stillmany unresolved challenges.This paper aims to address those challenges by proposing a new technique for detectingmoving objects in digital videos,which can help prove the credibility of video content by detecting any fake objects inserted by hackers.The proposed technique involves using two methods,the H.264 and the extraction color features methods,to embed and extract watermarks in video frames.The study tested the performance of the system against various attacks and found it to be robust.The evaluation was done using different metrics such as Peak-Signal-to-Noise Ratio(PSNR),Mean Squared Error(MSE),Structural Similarity Index Measure(SSIM),Bit Correction Ratio(BCR),and Normalized Correlation.The accuracy of identifying moving objects was high,ranging from 96.3%to 98.7%.The system was also able to embed a fragile watermark with a success rate of over 93.65%and had an average capacity of hiding of 78.67.The reconstructed video frames had high quality with a PSNR of at least 65.45 dB and SSIMof over 0.97,making them imperceptible to the human eye.The system also had an acceptable average time difference(T=1.227/s)compared with other state-of-the-art methods. 展开更多
关键词 Video watermarking fragile digital watermark copyright protection moving objects color image features h.264
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基于H.264无线视频传输系统的研究 被引量:8
6
作者 王丽丰 牛建伟 +2 位作者 肖晨 胡建平 杨鑫 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2005年第10期139-141,共3页
由于无线信道易错、时变和带限的特点,给视频数据的无线传输带来了巨大的挑战。本文设计了一种带有反馈的无线信道视频传输系统,为了加强系统的抗误码性,重点研究了基于错误隐藏的联合信道率失真算法,对原有视频容错编码方法进行改进,... 由于无线信道易错、时变和带限的特点,给视频数据的无线传输带来了巨大的挑战。本文设计了一种带有反馈的无线信道视频传输系统,为了加强系统的抗误码性,重点研究了基于错误隐藏的联合信道率失真算法,对原有视频容错编码方法进行改进,并提出了一种基于丢包反馈的自适应数据分割选择模式,在低带宽高误码的无线信道环境下,提高了视频图像的质量。 展开更多
关键词 视频编码 无线传输h.264 率失真 数据分割 视频传输系统 无线信道 h.264 视频数据 错误隐藏 编码方法
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H.264硬件解码核的FPGA实现 被引量:1
7
作者 付永庆 姜灵灵 《电视技术》 北大核心 2012年第19期59-63,共5页
针对H.264/AVC的视频解码问题进行了研究,给出了H.264解码核的硬件实现方案,对熵解码CAVLC查表方案进行了优化。详细介绍了句法预测模块、反量化、逆DCT以及帧内预测模块的具体实现结构;并引入流水线、并行处理和状态机处理方法来提高... 针对H.264/AVC的视频解码问题进行了研究,给出了H.264解码核的硬件实现方案,对熵解码CAVLC查表方案进行了优化。详细介绍了句法预测模块、反量化、逆DCT以及帧内预测模块的具体实现结构;并引入流水线、并行处理和状态机处理方法来提高处理速度,实现了解码结构上的优化。该算法在EP2S60F672C5ES FPGA上获得验证,结果表明给出的H.264解码算法是正确的,且有节省硬件资源和较快解码速度的优点。 展开更多
关键词 视频编码标准h.264/AVC h.264解码核 流水线 并行处理 FPGA硬件实现
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H.264中的去方块滤波 被引量:3
8
作者 吴启宗 朱秀昌 《有线电视技术》 2005年第16期14-16,共3页
介绍了H.264视频编码标准中的自适应去方块滤波的原理、过程及参数选取,并在此基础上进行了仿真实验。实验结果表明,去方块滤波在提高图像质量和降低编码视频码率上效果显著。
关键词 h.264去方块滤波 自适应滤波 码率 h.264 滤波 方块 视频编码标准 仿真实验 参数选取 效果显著
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H.264变换编码与量化原理及优化研究 被引量:1
9
作者 崔岩松 段大高 邓中亮 《现代有线传输》 2004年第5期71-74,共4页
本文分析了H.264视频编码标准中的整数变换和量化过程。H.264采用从DCT变换演化而来的4×4整数变换,使变换算法复杂度减小,同时消除了浮点运算导致的失配现象。将尺度调整融合在量化过程中,减少乘法次数,使H.264标准相对于以前的编... 本文分析了H.264视频编码标准中的整数变换和量化过程。H.264采用从DCT变换演化而来的4×4整数变换,使变换算法复杂度减小,同时消除了浮点运算导致的失配现象。将尺度调整融合在量化过程中,减少乘法次数,使H.264标准相对于以前的编码标准更加有效。同时通过采用SSE2指令,实现H.264变换与量化的优化算法,实验结果表明此算法有效地提高了编码速度。 展开更多
关键词 h.264 变换编码 整数变换 量化 视频编码标准 h.264标准 失配 SSE 浮点运算 指令
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H.264标准中的宏块编码模式的时空相关性预测算法
10
作者 周敬利 向东 +1 位作者 余胜生 陈加忠 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第8期118-120,127,共4页
与以往的各种视频编码标准相比,N.264视频编码标准在编码效率上获得了相当大的提高。但这是以提高编码的计算复杂度为代价的,其中运动估计和模式选择的计算复杂度最大。文中提出一种宏块编码模式的快速预测算法,该算法首先检查根据宏块... 与以往的各种视频编码标准相比,N.264视频编码标准在编码效率上获得了相当大的提高。但这是以提高编码的计算复杂度为代价的,其中运动估计和模式选择的计算复杂度最大。文中提出一种宏块编码模式的快速预测算法,该算法首先检查根据宏块编码模式的时空相关性预测得到的模式,再与相应的阈值进行比较,判断是否结束模式选择过程,而不用检查所有的模式。试验结果表明:在保持相近率失真性能的同时,该算法可以有效地降低编码的计算复杂度。 展开更多
关键词 视频编码 h.264 模式 时空相关性 阂值 编码模式 预测算法 h.264标准 宏块 视频编码标准
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基于FPGA的H.264解码核的实现
11
作者 付永庆 姜灵灵 《应用科技》 CAS 2012年第3期9-14,共6页
对H.264/AVC的视频解码问题进行了研究,给出了H.264解码核的硬件实现方案,对熵解码CAVLC查表方案进行了优化.介绍了句法预测模块、反量化、逆DCT以及帧内预测模块的具体实现结构;并引入流水线、并行处理和状态机处理方法来提高处理速度... 对H.264/AVC的视频解码问题进行了研究,给出了H.264解码核的硬件实现方案,对熵解码CAVLC查表方案进行了优化.介绍了句法预测模块、反量化、逆DCT以及帧内预测模块的具体实现结构;并引入流水线、并行处理和状态机处理方法来提高处理速度,实现了解码结构上的优化.本算法在EP2S60F672C5ES FPGA上获得验证,结果表明给出的H.264解码算法是正确的,且有节省硬件资源和较快解码速度的优点. 展开更多
关键词 视频编码标准h.264/AVC h.264解码核 FPGA 句法预测 反量化 逆DCT 帧内预测
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H.264/AVC自适应视频水印算法 被引量:2
12
作者 王泳 黄俊毓 +2 位作者 陈艺芳 张峻 陈晓宗 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期95-104,共10页
H.264/AVC视频数字水印在视频版权保护和信息隐藏等方面具有重要作用。目前,已有的水印研究,在水印嵌入过程中缺乏考虑视频画面复杂程度不断变化的问题,从而易导致两种后果:一是可能无法在画面复杂程度低的帧完整嵌入所需水印;二是无法... H.264/AVC视频数字水印在视频版权保护和信息隐藏等方面具有重要作用。目前,已有的水印研究,在水印嵌入过程中缺乏考虑视频画面复杂程度不断变化的问题,从而易导致两种后果:一是可能无法在画面复杂程度低的帧完整嵌入所需水印;二是无法充分利用画面复杂程度高的帧的冗余度。由此,分析在视频编码过程中与视频画面复杂程度相关的因素,提出一种根据视频画面复杂程度自适应嵌入水印的视频数字水印算法。在所提算法中,根据上一关键帧中符合嵌入条件的Intra_4×4子宏块的总个数预测获得当前关键帧的画面复杂度,并依据此复杂度自动调整每一水印比特重复嵌入的次数,从而达到自适应的目的。当由于预测失误而导致某一帧的水印嵌入失败,水印提取端则会舍弃该帧提取出的水印。提取端采用多数表决的机制提取水印。实验结果显示,该算法的水印具有良好的不可见性,且能保证码流的稳定性,优于近期相关文献的算法。算法对以重复嵌入水印比特为基础的研究具有启发意义。 展开更多
关键词 h264 数字水印 自适应 多数表决
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互信息在MPEG-2到JVT/AVC/H.264转码中的应用
13
作者 张宁 戴琼海 +1 位作者 尔桂花 丁嵘 《有线电视技术》 2005年第16期26-27,6,共3页
本文为MPEG-2到JVT/AVC/H.264的转码提供了一种高效的块模式选择算法。这种新的模式选择算法充分的利用了原始MPEG-2码流数据和当前JVT/AVC/H.264码流数据之间的统计相关性,用于优化转码算法、提高操作效率。为了有效地利用这种相关性,... 本文为MPEG-2到JVT/AVC/H.264的转码提供了一种高效的块模式选择算法。这种新的模式选择算法充分的利用了原始MPEG-2码流数据和当前JVT/AVC/H.264码流数据之间的统计相关性,用于优化转码算法、提高操作效率。为了有效地利用这种相关性,本文引入了互信息的概念,以实现转码过程中对数据相关性的具体操作。通过计算、分析、比较视频流某种特征数据在转码前后的互信息,统计地得到该特征数据对转码过程的影响,由此可在转码过程中考虑并具体利用这种相关性以简化转码操作。 展开更多
关键词 JVT/AVC/h.264 转码 互信息 模式选择 MPEG-2 h.264 AVC JVT 统计相关性 应用
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MPEG-2到H.264转码中变换系数转换的优化算法 被引量:4
14
作者 谭营营 陈启美 方怀东 《电视技术》 北大核心 2006年第11期7-9,共3页
为采用优势明显的H.264编码,并避免已有的大量MPEG-2非线性视频编缉设备被淘汰,研究了从MPEG-2到H.264转码的转换技术,分析了目前的转换算法,提出了一种DCT系数到H.264整数变换(HT)系数转换的优化算法,并针对不同视频终端的应用需求,分... 为采用优势明显的H.264编码,并避免已有的大量MPEG-2非线性视频编缉设备被淘汰,研究了从MPEG-2到H.264转码的转换技术,分析了目前的转换算法,提出了一种DCT系数到H.264整数变换(HT)系数转换的优化算法,并针对不同视频终端的应用需求,分别给出了保持图像空间分辨率不变和减半时的转换方法。实验表明,该算法可大幅度简化运算,并具有良好的实时性和视频质量。 展开更多
关键词 h.264图像编码 MPEG-2图像编码 压缩域视频转码 MPEG-2到h.264转换算法
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高效视频编码标准-H.264 被引量:5
15
作者 钟阳 李文元 《电子测量技术》 2004年第5期22-23,共2页
H.264/AVC是ITU-T的视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC的活动图像编码专家组(MPEG)联合开发的一个最新的视频编码标准。其目的是为了获得很好的图像压缩效果并能适应不同的网络环境。文中对H.264/AVC标准的技术特点进行概要介绍。
关键词 视频编码标准 h.264 h.264/AVC 图像编码 MPEG 图像压缩 ITU—T 活动图 ISO/IEC 高效
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基于H.264视频编码技术的研究 被引量:23
16
作者 周敬利 金毅 +1 位作者 余胜生 郑俊浩 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期32-34,共3页
介绍和分析了H .2 6 4采用的新编码技术 ,诸如 1 /4和 1 /8像素精度运动估计 ,可变大小的图像分块 ,多参考帧 ,新的熵编码算法等 .新编码技术的采用使H .2 6 4的编码性能得到大幅提升 ;通过与H .2 6 3编码模型的实验性能对比测试 ,比较... 介绍和分析了H .2 6 4采用的新编码技术 ,诸如 1 /4和 1 /8像素精度运动估计 ,可变大小的图像分块 ,多参考帧 ,新的熵编码算法等 .新编码技术的采用使H .2 6 4的编码性能得到大幅提升 ;通过与H .2 6 3编码模型的实验性能对比测试 ,比较分析了H .2 6 展开更多
关键词 视频编码 h.264 h.263 帧内预测 帧间预测 运动估计 熵编码
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基于纹理特征的H.264/AVC顽健视频水印算法 被引量:22
17
作者 张维纬 张茹 +2 位作者 刘建毅 钮心忻 杨义先 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期82-89,共8页
在分析现有视频水印算法的基础上,结合H.264压缩编码标准的特性,提出了一种新的基于纹理特征的视频顽健水印算法。算法先对当前帧4×4块进行整数离散余弦变换,判断其是否是纹理块,再采用能量差的方式自适应选择系数嵌入水印。实验... 在分析现有视频水印算法的基础上,结合H.264压缩编码标准的特性,提出了一种新的基于纹理特征的视频顽健水印算法。算法先对当前帧4×4块进行整数离散余弦变换,判断其是否是纹理块,再采用能量差的方式自适应选择系数嵌入水印。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小,并且能有效抵抗高斯噪声、低通滤波、重编码等常见的视频水印攻击。 展开更多
关键词 视频顽健水印 能量差 h.264/AVC 纹理特征
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基于3G和H.264技术的无线视频监控系统 被引量:26
18
作者 任守华 王胜华 +1 位作者 刘士雷 蒋习旺 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第4期1554-1556,1559,共4页
针对网络视频监控设备的实际应用需求,融合视频压缩、嵌入式系统和无线通信等相关技术,设计实现了基于3G技术的H.264无线视频监控系统。该监控系统实现了视频数据的采集、压缩与网络传输以及编解码等功能。由于H.264标准中码率控制策略... 针对网络视频监控设备的实际应用需求,融合视频压缩、嵌入式系统和无线通信等相关技术,设计实现了基于3G技术的H.264无线视频监控系统。该监控系统实现了视频数据的采集、压缩与网络传输以及编解码等功能。由于H.264标准中码率控制策略过于强调通用性而没有考虑无线网络的误码率高、抖动性大以及嵌入式终端的处理能力有限的因素,本系统在实现了H.264标准中码率控制策略的基础上进行了优化。实验表明,在码率没有明显增加的情况下,图像PSNR值有所提高,从而较好地实现了码率控制效果。 展开更多
关键词 3G h.264 视频监控系统 码率控制
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基于H.264低比特率视频流的半脆弱盲水印算法实现 被引量:20
19
作者 曹华 周敬利 +1 位作者 余胜生 苏曙光 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期40-44,共5页
本文提出一种基于H·264低比特率视频流的半脆弱盲水印方法,通过在H·264特有的的帧内预测和运动向量预测中分别嵌入鲁棒水印和脆弱水印,达到版权保护和内容完整性认证的双重目的.通过在嵌入强度和预测模式选择的拉格朗日乘子... 本文提出一种基于H·264低比特率视频流的半脆弱盲水印方法,通过在H·264特有的的帧内预测和运动向量预测中分别嵌入鲁棒水印和脆弱水印,达到版权保护和内容完整性认证的双重目的.通过在嵌入强度和预测模式选择的拉格朗日乘子中引入H·264量化因子,增强了水印对重量化编码的抵抗力,取得更好的率失真平衡,减小水印嵌入对视频流比特率的影响.该算法可以实现水印的快速嵌入提取,满足视频实时处理的要求,实验结果证明了该算法的有效性. 展开更多
关键词 半脆弱盲水印 h.264 低比特率 拉格朗日函数
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基于实时流媒体传输系统的H.264组包算法研究 被引量:22
20
作者 魏聪颖 牛建伟 +1 位作者 吉海星 胡建平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第8期41-44,共4页
有线和无线网络上的实时流媒体传输技术已成为研究热点而其中组包策略的选取是其中的一个关键问题。本文首先设计了一种基于RTP的H.264实时流媒体传输系统模型,在此基础上提出了适用于H.264实时视频流传输的RTP组包算法HMP。该算法针对H... 有线和无线网络上的实时流媒体传输技术已成为研究热点而其中组包策略的选取是其中的一个关键问题。本文首先设计了一种基于RTP的H.264实时流媒体传输系统模型,在此基础上提出了适用于H.264实时视频流传输的RTP组包算法HMP。该算法针对H.264NAL视频流特点,在考虑到视频流关联性的同时加入了对重要信息的保护。实验结果证明,HMP算法在网络丢包率较大的情况下仍能获得良好视觉质量。 展开更多
关键词 h.264 NAL RTP 实时流媒体传输系统 组包算法
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