H.264/AVC帧内预测模式快速选择算法研究

在H.264/AVC中,采用帧内预测来提高帧内编码的效率,色度块尺寸为8×8,亮度块包括4×4和16×16两种尺寸。其中,色度块8×8有4种预测模式,亮度块16×16有4种预测模式,而亮度块4×4有9种预测模式,这么多模式选择大大增加了编码的复杂性。文中介绍一种基于RDO的单阈值快速算法和一种基于RDO的双阈值快速算法,并阐述了两种算法在性能上的优越性。     

一种基于自适应阈值的H.264/AVC帧内预测模式快速选择算法

在H.264/AVC中,帧内编码采用帧内预测来提高编码效率.色度块尺寸为8×8,亮度块包括4×4和16×16两种尺寸,每种块提供多种预测模式,因此这种多模式选择极大地增加了编码复杂性.本文利用色度块和亮度块以及亮度4×4和16×16块模式选择之间的相关性,提出一种基于RDO(Rate distortion optimization)不同判决依据的快速帧内预测模式选择算法,并能够自适应调整阈值.实验结果表明与校验模型JM7.2相比在信噪比和码率变化不大的同时,能够使Ⅰ帧编码速度平均提高6倍,并可节约P帧25%的编码时间.     

H.264/AVC帧内预测模式快速选择算法研究

在H.264/AVC中,采用帧内预测来提高帧内编码的效率,色度块尺寸为8×8,亮度块包括4×4和16×16两种尺寸。其中,色度块8×8有4种预测模式,亮度块16×16有4种预测模式,而亮度块4×4有9种预测模式,这么多模式选择大大增加了编码的复杂性。文中介绍一种基于RDO的单阈值快速算法和一种基于RDO的双阈值快速算法,并阐述了两种算法在性能上的优越性。     

H.264帧内预测快速模式选择

H.264/AVC视频编码标准中用率失真优化(RDO)方法为一个宏块(MB)判决最佳编码模式来提高编码效果,加大了算法复杂度并且计算冗余大。为了克服这一缺点,一种快速帧内预测模式选择算法被提出。在色度预测中,根据宏块的色度纹理复杂度,把原先的4种模式降到1或2种;在亮度16×16块模式判决中,根据最小哈达玛变换的绝对误差和(SATD)来选择最佳模式;在亮度4×4块模式判决中,该算法在9种模式中选择3种可能模式作为候选模式。通过比较16个4×4块总代价与1个16×16块的代价来选择最佳块选择模式,实验表明,该算法能在节省69%左右编码时间的情况下,比特率与峰值信噪比(PSNR)保持不变。     

关于H.264帧内预测模式选择快速算法的研究

H.264引入帧内预测编码并用率失真优化(RDO)进行预测模式选择,这显著提高了压缩率,但增大了计算复杂性。文章对H.264帧内预测编码模式选择快速算法研究现状进行了分析评述,基于Intra_4×4、Intra_16×16预测模式的特性,亮度与色度预测模式的相关性,提出了一种改进的算法。仿真实验表明,该算法在保持PSNR基本不变和码率微小增加的情况下,计算复杂性进一步减少。     

H.264分辨率缩减快速帧内宏块模式选择算法研究*

H.264视频编码标准对于帧内预测采用了I16×16、I4×4和IPCM三种模式,而前两种模式分别有四种和九种预测方向,这些特性提高了帧内宏块的编码效率,但同时也增加了帧内模式选择的复杂度。提出了一种适用于H.264视频流空间分辨率缩减转码的帧内宏块模式选择算法,主要利用输入码流中的宏块模式信息,推算出下采样后宏块可能的模式及预测方向,从而减少需要计算的宏块模式数目,同时对I4×4宏块采用子块刷新机制,确保转码质量。实验证明,在保持编码效率和视频质量的同时,能有效降低H.264下采样转码过程中帧内宏块模式选择算法的复杂度。     

H.264帧内预测快速算法

为了减小基于率失真优化(RDO)和Hadamard变换的帧内预测算法的计算量,H.264编码器同时给出了不采用RDO和不采用Hadamard变换的低复杂度帧内预测算法(H.264参考软件JM11.0的参数RDOptimization和UseHadamard被置0);这种低复杂度算法大大地减小了计算量,然而在实时性较强的场合,帧内预测算法的计算量仍需进一步减小,为此文章提出了一种快速帧内预测算法;该算法首先根据宏块的奇偶性仅选择同一位置的两个色度宏块中的一个宏块的数据来确定这两个色度宏块的预测模式,接着根据低分辨率图像和简化的代价标准确定出亮度宏块的最佳16x16预测模式,最后根据最佳16x16预测模式、快速4x4帧内预测模式选择算法及灵活的代价比较确定出亮度宏块的编码类型及预测模式;试验结果表明,与低复杂度的帧内预测算法相比,在图像质量和码率变化不大的同时,文章的预测算法的平均帧内预测时间能减少50%以上。     

H.264帧内预测编码模式选择的快速算法研究

H.264引入帧内预测编码并用率失真优化（RDO）进行预测模式选择，显著提高了压缩率，但增加了计算复杂性。H.264帧内预测编码包括Intra_4×4、Intra_16×16两种预测模式，在分析此两种帧内预测模式特性的基础上，提出设置阈值的方法来快速选择Intra_4×4、Intra_16×16预测模式的最优模式，并以此对原算法进行了改进。仿真实验表明，改进的算法在保持PSNR基本不变和码率微小增加的情况下，计算量能显著减少。     

一种用于AVS-M视频编码的快速帧内预测模式判断算法

AVS-M作为中国具有自主知识产权的移动视频压缩标准,是采用基于块的混合编码方法,其帧内预测针对4×4块进行。由于AVS-M对亮度块考虑9种预测模式,从而导致最优预测模式判断的计算相当复杂。为了提高编码速度,提出通过计算块内下采样像素点代价,然后确定候选预测模式集的方法来实现帧内预测模式的快速判决。仿真结果表明,该快速算法在保证编码性能几乎不变的前提下可使得全帧内编码的总时间减少约20%~30%。     

基于运动搜索预处理的H.264/AVC帧间块划分模式快速选择算法

为了进一步减小宏块的帧间预测误差,新的视频编码标准H. 264 /AVC采用了灵活多样的块划分类型。不同于以往视频编码标准中规定的16×16, 8×8固定块尺寸,H. 264 /AVC中采用的块尺寸包含16×16到4×4七种类型。然而在提高编码效率的同时却带来了巨大的计算复杂度,尤其是采用率失真全搜索算法时。提出了一种基于运动搜索预处理及残差纹理分析的快速帧间块划分模式预测算法,并通过实验证明了本算法在几乎不牺牲图像质量和压缩效率的基础上,有效地减少了计算复杂度。     

一种改进的快速H.264/AVC帧内预测Pan算法

对基于边缘方向直方图的快速帧内预测Pan算法进行了改进，应用了帧内Intra_4×4和Intra_16×16块类型选择以及4×4亮度块模式选择提前中止技术。实验结果表明,该方法在保证图像失真度和码率性能的前提下,单帧编码时间较Pan算法减少了29.093%，较大幅度地加快了帧内模式决策速度。     

H.264帧内预测模式选择快速算法

帧内预测是H.264视频编码标准的重要组成部分。为了保证在图像质量和编码比特率大致不变的前提下,减少帧内预测模式选择的编码时间,提出了一种基于4′4块的纹理方向性和4′4块与16′16块之间的相关性并通过设置双阈值进行选择预测模式的快速算法。实验结果表明该算法与帧内预测编码的全搜索算法相比,编码时间节约了35%～40%,信噪比损失了0.03～0.1dB。     

Digital video watermarking based on intra prediction modes for audio video coding standard

Digital video watermarking provides means for carrying information targeted for synchronization, error resilience or copyright protection. However, it is difficult to get a good trade-off between the embedding capacity, imperceptibility and efficiency. In this paper, a novel digital video watermarking algorithm based on intra prediction modes of AVS (audio video coding standard) is proposed. The algorithm hides one bit in each qualified intra 8 × 8 luma block by modifying intra 8 × 8 prediction modes based on the mapping rules between the modes and hidden bits. The specific positions of the host 8 × 8 blocks are determined by the features of every block and a position template indicated by the key. Watermark information can be retrieved by decoding the intra prediction modes from bitstream, requiring neither original media nor complete video decoding. Experimental results show that the proposed algorithm has little impact on video quality and video stream features. A comparatively high embedding rate is obtained with little impact on bit rate.     

自适应阈值的宏块MAD快速帧内算法

最新的视频压缩标准H.264/AVC具有极高的压缩率,但其算法极其复杂,编码时间较长,无法达到实时应用的要求。针对其帧内预测算法的特点,提出了一种基于MAD的自适应阈值快速帧内预测算法。算法充分利用宏块的MAD（平均绝对误差,Mean Absolute Differences）信息及时空相关性,在进行帧内预测之前先对宏块预判,同时采用自适应阈值的方法在帧内4×4（I4）和帧内16×16（I16）预测模式之间快速进行选择;然后针对I4预测,采用阈值法在9种预测模式间快速选择,从而减少了算法的复杂度,提高了压缩速度。实验结果表明,所提的算法在码率只有少许增加的情况下,编码时间平均减少61.3%,PSNR值基本不变。     

An efficient authentication scheme for high efficiency video coding/H.265

Multimedia Tools and Applications - In this paper, a semi-fragile authentication scheme for high efficiency video coding is proposed. In this scheme, 4 × 4 intra luma transform blocks of...     

H.264/AVC帧间多种块模式的编码性能分析与研究

H.264/AVC是最新的国际视频标准,与其它视频编码标准相比,其在编码效率方面有强大的优势:在相同的重建图像质量下,H.264/AVC比MPEG-2H.263++和MPEG-4的第2部分分别节约64.46%、、48.80%和38.62%的码率。但H.264/AVC中编码效率的提高是以增加巨大的运算量为前提的。该文在介绍H.264/AVC中的宏块分块模式、运动估计及模式选择算法的基础上,重点对各种帧间块模式下的运动估计及4×4亮度变换与量化操作进行了分析,然后对各种帧间块模式的组合进行了实验研究,实验结果表明,当帧间只用块模式1～4时,在相同的比特率下客观图像质量亮度分量的PSNR比帧间使用全部块模式时平均降低0.13dB,而编码的时间平均能减少40%左右。