低复杂度的多视点视频编码宏块模式决策算法

为了降低多视点视频编码(MVC)的计算复杂度,提出了一种基于全局-局部率失真代价的低复杂度宏块模式决策算法。首先根据宏块候选模式的块尺寸和率失真代价特点,将所有候选模式分为大尺寸模式(Skip/Direct、Inter16×16和Intra16×16)和小尺寸模式(Inter16×8、Inter8×16、Inter8×8、Intra8×8和Intra4×4);接着统计已编码帧中这两类宏块模式的平均率失真代价,并利用这些平均率失真代价计算当前帧宏块模式决策的全局率失真代价;最后利用得到的全局率失真代价,并结合当前宏块已估计模式的局部率失真代价和空间邻近宏块的模式信息提前终止模式决策,具体包括对大尺寸宏块模式进行提前判定以及对小尺寸候选模式进行逐级选择。实验结果表明:与MVC参考代码中的全搜索模式决策算法相比,本文算法在时域预测视点和视点域预测视点上分别节省了74%和82%的平均编码时间,同时保持了良好的编码率失真性能;与现有模式决策快速算法相比,本文算法降低了更多的编码时间,并具有更好的编码率失真性能。     

基于统计分析的H．264快速模式选择算法

为了提高H.264算法的效率,在对各种模式进行统计分析的基础上,针对SKIP模式,提出一种将SKIP模式与inter16×16模式的率失真代价进行比较的快速判决算法;针对inter8×8模式,提出了一种基于纹理预测的快速选择算法;针时intra4×4模式,提出了一种简化算法.实验结果显示,相对与JM 8.6参考软件,PSNR平均下降0.05 dB左右,而编码时间平均下降38%,由此说明此算法能有效地提高H.264的编码效率.     

一种新的H.264/AVC帧内模式快速选择算法

利用改进的模糊积分准则提前对宏块的类型进行判定,实现Intra_4×4和Intra_16×16模式的快速选择,对于Intra_4×4模式,采用改进的平方梯度法估计块的纹理方向,从而排除可能性小的预测模式,提高帧内编码速度.试验表明该算法在基本保持编码性能的同时,可显著降低帧内预测的复杂度.     

基于兰氏距离的H.264/AVC帧内快速算法

提出了一种帧内模式快速选择算法。利用宏块内部相邻像素值的差异判定宏块的类型,再进行Intra_4×4和Intra_16×16两种模式的快速选择。对于Intra_4×4模式,利用兰氏距离提取4×4块的纹理方向,根据纹理方向进行Intra_4×4模式的快速选择。实验结果表明,所提算法在峰值信噪比(PSNR)和码率变化不大的情况下,显著地提高了编码速度。     

一种基于H.264/AVC帧内预测模式选择的快速算法

依据宏块的空间相关性,并从概率的角度考虑,提出了一种新的快速模式选择算法,该方法减少了对Intra4×4和Intra16×16的预测模式率失真的计算,降低了帧内预测编码的复杂度.与参考软件JM11.0中模式选择算法相比,在PSNR基本保持不变的情况下,新算法的编码时间缩短了大约30%,而比特率仅提高了1%左右.     

基于梯度方向算子的H.264帧内模式选择算法

提出梯度方向算子的概念,基于该算子提出了一种H.264帧内模式快速选择算法。本文首先应用梯度方向算子计算编码宏块中各4×4亮度子块的纹理特征和灰度起伏特征,根据这两种特征参量削减4×4帧内候选预测模式。通过统计宏块中各子块的4×4候选预测模式信息,结合梯度方向强度门限判别法削减宏块的16×16候选预测模式,通过率失真优化算法计算得到最优亮度预测模式。进一步根据亮度宏块和色度宏块的对应关系,在亮度候选预测模式的基础上对色度宏块候选预测模式进行削减,最后计算得到最优色度预测模式。该算法削减了50%以上的帧内预测模式,减少了帧内预测模式选择的运算量,实验表明,该算法能够在峰值信噪比和码流比特率变化轻微的前提下减少50%以上的运算量。      

基于频域和空域分析的帧内预测模式快速选择算法

基于DCT变换的能量聚集和方向特性,首先利用AC系数对块尺寸进行预先选择,然后利用AC系数的方向性对16×16块进行模式预先选择,接着利用空域相关性对4×4块进行快速模式选择,有效缩小了模式选择的范围。实验表明,与现有同类算法相比,在质量几乎相当的情况下,本算法速度明显提高。     

一种低功耗可配置乘加器的设计

提出一种可配置的64位乘加器.根据计算模式的不同,该乘加器能够1次完成1个64×64、2个32×32、4个16×16和8个8×8的有/无符号乘加计算.在部分积(PP)产生电路中插入模式相关的选择器,并在最终树和最后的加法器中插入模式相关的进位消除电路,来实现乘加器的可配置.通过对部分积重新进行编排,避免了在部分积压缩树中插入进位消除电路.在部分积压缩树中,采用一种低功耗4:2压缩器,有效降低了功耗和面积.最后,对乘加器的速度、面积和功耗等性能进行了分析.     

用查表法快速实现二维8×8离散余弦逆变换的研究

提出一种基于查表法的二维8×8离散余弦逆变换(2D 8×8 IDCT)的快速算法,其查找表LUT(Look-Up Table)结构的设计是基于二维8×8 DCT的基本图像.利用两种技术减小查找表长度:①利用基本图像的对称特性;②通过对离散余弦正变换(DCT)和量化过程的分析,推导出每个量化后DCT系数的取值范围.使得查找表只有10.9746K项数据,若量化矩阵具有对称性q(u,v)=q(v,u),LUT的长度还可减少近半.新算法利用查表法消除IDCT中乘法运算,并利用图像数据的特点和基本图像的对称特性大大减少加法次数,提高了计算速度.以多幅标准图像为样本数据进行实验,结果表明:新算法实现2D 8×8 IDCT运算平均只需加法182次.与当前运算量最小的Feig快速算法做比较,新算法避免了乘法,所需加法次数也降低了约15%.     

H.264帧内预测模式快速判定算法研究

帧内预测作为H.264中提高编码效率的重要部分,其采用了率失真优化技术（RDO）进行预测模式的选择,但同时编码复杂度和计算量也明显增加.为此,提出一种快速判定算法.该算法利用区域图像的质心坐标对区域图像的平坦性和方向性进行判断,算法通过判断宏块的平坦性提前选定块大小,根据4×4块的纹理方向,确定预测模式集,降低算法复杂度.实验结果表明,与H.264标准参考编解码器JM8.6相比,所提算法编码时间节省50％以上,峰值信噪比和码率变化不大.