基于TMS320DM642芯片H.264编码器的设计

作为新一代视频压缩协议H．264,理论上已经证明它能比其它视频压缩协议表现出更好的性能,更能适应无线多媒体网络多媒体的应用需求。但是由于H．264协议自身的复杂性以及控制的灵活性,使得如何设计H．264编码器成为工程设计人员必须考虑的问题。采用具有较高运算速度的TMS320DM642DSP芯片作为H．264编码器实现的硬件平台,结合合适的编码器控制算法,将有效地解决这个问题,实现满足应用需求的H.264编码器。     

基于运动复杂度的快速模式选择算法

H.264/AVC是ITU-T和ISO/IEC联合制定的最新视频压缩标准。它采用了可变块运动估计和率失真优化模式判决。H.264需要对10 种模式进行率失真优化计算才能得到一个宏块的最优编码模式,极大地增加了编码器的复杂度。为了提高模式选择效率,提出了一种基于运动复杂度的快速模式选择算法。实验结果表明,在PSNR仅有微小下降情况下,该算法可大幅提升编码速度。     

一种面向H．264视频编码器的SoC验证平台

构建了面向H．264视频编码器的SoC验证平台,采用FPGA原型系统完成H．264编码器验证。采用Wishbone总线连接32位微处理器OR1200以及其他的必要IP核构建基本SoC平台,并在此基础上集成H．264硬件编码模块;根据H．264编码器的数据流要求,设计了运行输入／宏块顺序输出的多端口SDRAM控制器;移植了μC／OS—Ⅱ实时操作系统和／μC／TCP—IP协议栈,用于输出编码后比特流。     

一种基于统计的H．264差错信道下抗误码方法

结合在差错信道下的视频传输模型，本文分析了在差错信道下传输H．264视频压缩数据存在的编码失真、传输误码失真及扩散失真问题；针对这个问题，讨论了H．264标准中 基于宏块的误码掩盖技术及差错信道下基于全局率失真优化的宏块模式判决算法；并结合H．264 SEI域的反馈机制和概率统计理论，提出了一种简单估算失真的方法。该模式式判决算法较好地改善了抗误码性能。     

基于H.264/AVC视频编码技术的改进算法

在帧间预测编码过程中,为了选择最佳模式,H.264编码器对每种可能的模式进行计算,使用穷举搜索模式选择算法获取最佳模式,而穷举搜索的计算量非常大.根据图像采用的最佳编码模式与其内容的关系,利用图像序列的时/空相关性提出了一种H.264中帧间预测的快速预测模式选择法,改进了H.264时间效率、提高了实时性.     

H.264帧内4×4块预测模式选择快速算法研究

在H．264视频编码过程中，编码时间受诸多因素的影响，如帧间／帧内模式选择、运动估计（ME）、率失真优化（RDO）等。为了以较快速度和较好质量进行编码，针对H．264帧内模式选择，提出了一种适用于H．264帧内4×4块预测的模式选择快速算法。该算法利用帧内4×4块最优预测模式与和它相邻的预测模式之间率失真代价（RDCost）的高相关性，以及绝对变换误差和（SATD）与率失真（RD）性能之间的强相关性，有效地跳过一些不太可能的预测模式，从而使帧内4×4块模式选择过程只需进行4次率失真代价计算即可。实验结果显示，该算法在编码性能和编码速度之间取得了很好的折衷。     

H.264/AVC及其在IP网络中的应用

H．264是一个新的低速率视频压缩标准,主要由视频编码层VCL和网络提取层NAL组成、该文研究在供时传输协议下,H264在IP网络中的应用。     

H.264帧间预测模式选择的快速算法优化

在H.264视频编码器帧内预测模式下,为确定一个宏块的帧内预测模式,会带来很大的运算复杂度,基于图像差分的帧间预测模式快速选择算法,采用测定图像序列平坦度的思想,能够实现快速帧间模式选择。可以有效减少模式搜索次数并能保证视频编码的质量,从而可大幅度降低编码时间和视频压缩的计算量,有效地减少了帧间模式选择算法运算复杂度,有利于实际应用。     

超线程技术以及H.264编码器中的并行运算分析

根据H,264这一新的视频压缩标准的特点，利用Intel的超线程技术以及OpenMp，可以使软件编码器进行线程级的并行运算，从而大大提高编码速度。该文对超线程技术、OpenMp以及编码过程中不同级别的并行运算进行了分析。证明了利用OpenMP对H.264编码器进行并行处理优化，再加上具有超线程技术的处理器的支持，必将会大大提高编码器的性能。     

基于Niosll的低码率实时H．264视频编码器

根据低码率实时应用领域的特点,设计了一种H．264视频编码系统。采用FPGA的NiosII CPU架构,自定义硬件模块实现H．264实时压缩编码。实验验证表明,H．264编码器对CIF大小的图像实现了实时编码,能满足对低码率实时应用的编码要求。     

H．264压缩域中利用Biased-SVM检测镜头边界

为了直接从H．264码流中检测镜头边界,提出了利用H．264压缩域多特征和Biased—SVM（不平衡支持向量机）分类算法的检测方法。分析帧类型、宏块类型、运动矢量、帧内预测模式等信息,以获得发生镜头突变和渐变的特征。针对镜头边界帧的数量远少于视频帧总数的特点,用Biased—SVM分类方法将视频帧分为突变帧、渐变帧和非镜头边界帧。在TRECVID视频集上的实验结果表明,与其他H．264压缩域的算法相比,该算法有更好的性能。     

基于H．264的立体视频右图像整帧丢失错误隐藏算法

当H．264编码立体视频流在Internet上传输时，由于信道错误所引起的数据丢失常常会造成整帧图像的丢失。为了恢复丢失的整帧立体视频右图像，提出了一种基于H．264的立体视频右图像整帧丢失错误隐藏算法，该算法依据立体视频编码特点进行相关性分析，首先确定丢失帧中每个宏块的预测方式，然后采用运动补偿或视差补偿对其进行恢复，进而重现丢失帧。实验结果表明，该算法能够在较低的计算复杂度下，获得较高质量的立体视频图像。     

Mean shift clustering-based moving object segmentation in the H.264 compressed domain

This study presents a mean shift clustering-based moving object segmentation approach in the H.264 compressed domain. The motion information extracted from H.264 compressed video, including motion vectors (MVs) and partitioned block size, are used as segmentation cues. The MVs are processed by normalisation, weighted 3D median filter and motion compensation to obtain a reliable and salient MV field. The partitioned block size is used as a measure of motion texture in the process of the MV field. Based on the processed MV field, the authors employ the mean shift-based mode seeking in spatial, temporal and range domain to develop a new approach for compact representation of the MV field. Then, the MV field is segmented into different motion-homogenous regions by clustering the modes with small spatial and range distance, and each object is represented by some dominant modes. Experimental results for several H.264 compressed video sequences demonstrate good performance and efficiency of the proposed segmentation approach.     

Compressed domain content based retrieval using H.264 DC-pictures

A fast and simple method for content based retrieval using the DC-pictures of H.264 coded video without full decompression is presented. Compressed domain retrieval is very desirable for content analysis and retrieval of compressed image and video. Even though, DC-pictures are among the most widely used compressed domain indexing and retrieval methods in pre H.264 coded videos, they are not generally used in the H.264 coded video. This is due to two main facts, first, the I-frame in the H.264 standard are spatially predicatively coded and second, the H.264 standard employs Integer Discrete Cosine Transform. In this paper we have applied color histogram indexing method on the DC-pictures derived from H.264 coded I-frames. Since the method is based on independent I-frame coded pictures, it can be used either for video analysis of H.264 coded videos, or image retrieval of the I-frame based coded images such as advanced image coding. The retrieval performance of the proposed algorithm is compared with that the fully decoded images. Simulation results indicate that the performance of the proposed method is very close to the fully decompressed image systems. Moreover the proposed method has much lower computational load.     

基于RTP的移动探测机器人主从式视频监控系统

为满足移动探测机器人的多终端监控的情景要求,促进机器人监控模式的多样化,设计了一种基于RTP的机器人主从式视频监控系统.该系统中,机器人的控制箱作为主服务器,将经H.264压缩过的远端视频信息,通过RTP协议发送到客户端.Android移动智能终端作为客户端,完成RTP包的接收、解码及实时视频播放等工作.主服务器可以对客户端进行权限管理,并设置相应优先级,以解决可能产生的多终端指令冲突问题.测试表明,该系统具有较好的实时性,相对传统的单控制箱监控系统,具有更好的灵活性、便携性及可扩展性.     

采用特征描述的H.264压缩视频运动分割

H.264视频压缩标准以其优良的压缩效率和编码灵活性得到了广泛的应用。提出了一种基于H.264压缩域的运动对象分割方法,首先从压缩视频中提取运动场,采用加权中值滤波方法滤除运动场的噪声矢量,再运用后向估计的方法重建预测运动场并进行运动场的累积,然后基于幅度、散度和旋度3个运动特征,采用改进的统计区域合并方法将运动对象分割出来。实验结果表明,该方法可有效地从H.264压缩视频中提取运动对象且分割质量较好。     

基于卡尔曼滤波的H．264头信息量估计及其在帧级码率控制中的应用

由于H．264算法中宏块划分的灵活性导致了头信息的数据量变化剧烈而难以预测，同时由于变换系数的数据量大大的减小，又使头信息量在码流中所占的比重远高于在先前各个标准的码流中的比重，因此准确估计头信息量能有效提高H．264码率控制算法的性能。为了准确估计头信息，提出了一种应用卡尔曼滤波器估计帧级总头信息比特数的方法，并将该方法应用于帧级的码率控制。实验结果表明，该算法能准确估计头信息，并能在一定程度上提高相同码率下的总体图像质量。     

基于VxWorks和DM642视频采集压缩系统的技术研究

介绍了一种基于VxWorks和DM642下应用目前最新的H.264视频编码算法实现视频采集压缩系统的方法,主要内容包括视频采集压缩系统的硬件实现平台、VxWorks下PCI驱动、H.264视频编码算法标准、DSP软件编程及H.264视频编码算法的实现等,最后给出了H.264视频编码器的性能测试。     

基于VxWorks和DM642下视频采集压缩系统的技术研究

介绍了一种基于VxWorks和DM642下应用目前最新的H.264视频编码算法实现视频采集压缩系统的方法,主要内容包括视频采集压缩系统的硬件实现平台、VxWorks下PCI驱动、H.264视频编码算法标准、DSP软件编程及H.264视频编码算法的实现等,最后给出了H.264视频编码器的性能测试。