AVS解码器帧内预测并行自适应硬件实现

分析了AVS标准帧内预测的各种模式,在对各模式计算公式相似性进行分析的基础上,针除平面模式之外的其他5种预测模式提出了一种自适应的并行处理模块,可高速计算预测像素值,在各种模式下处理完整的8×8块最少一个需时钟周期,最多6个时钟周期,缩减了电路面积,简化了控制逻辑.处理能力达到AVS标准1920×1080,30 f/s(帧,秒)的高清视频要求.     

视频解码系统中读写带宽压缩算法设计

随着人们更多地使用携带式消费电子产品,电子产品中的电力消耗问题已经渐渐成为视频编解码器设计中关注的最主要的设计问题.特别是在最新的编码标准H.264/AVC中,由于采用了多种新的先进的压缩策略,编码器达到了更高的压缩效率的同时,由于这些新的性能,使H.264/AVC的解码器需要对外部存储进行大量的读取.所以,内存读取带宽成为对于整个系统成本的关键问题,具体如在使用电池提供高清视频播放的消费者电子产品中,需要以更低的电力提供更好更长时间的视频.在这个研究中,提出了针对于视频压缩解码系统中内存读写带宽问题所设计的可调的参考帧压缩算法设计的方案,通过降低系统读取外部内存的带宽而达到降低视频解码系统电力消耗的目的.     

基于压缩感知的自适应帧图像分组视频编解码器研究

目前基于压缩感知的视频编解码器在对视频帧图像进行处理时大多采用固定分组的形式,视频中出现场景快速变化时,其重构视频帧的效果较差。提出一种基于压缩感知的自适应帧图像分组视频编解码器,无论场景变化快慢,均能获到较好的视频帧重构效果。实验结果表明,视频场景快速变换时该编解码器的视频帧重构效果较好。     

AVS解码器中帧内预测算法的硬件实现

概述了AVS视频编解码标准的帧内预测技术,重点分析了帧内预测各种预测模式的算法,并将AVS的帧内预测技术和H.264/AVC标准的帧内预测技术进行了算法复杂度和性能的比较.在此基础上,设计了一种AVS帧内预测模块的硬件实现.并提出了一种可并行处理的计算单元结构.     

基于缩减参考帧的高清图像质量评价研究

结合人眼视觉特性,分析现有客观评价算法,实现缩减参考帧模型,它是一种可与图像质量主观评价保持一致的图像质量客观评价算法.实验结果证明,该方法能较好地符合人眼的视觉特性.     

电子稳像中的参考帧选择策略

在电子稳像中合理的选择参考帧是全局运动估计和运动补偿的基础。为了解决传统参考帧选择策略带来的帧间跳变的缺陷,给出一种基于累积变换的参考帧更新策略,通过相邻帧间运动参数的累积变换得到当前帧相对于第一帧的累积全局运动参数,统一了补偿基准,并针对过程中产生的累积误差问题,通过设定匹配阈值调整参考帧更换条件,减少参数的传递次数。实验结果表明,改进算法能够有效解决帧间跳变问题,缓解误差的累积进程,输出平稳的结果视频。     

H．264中快速多参考帧选择算法研究

为了提高编码效率,H．264中采用了多参考帧搜索策略,其参考实现中提供了全搜索的多参考帧选择算法,这一策略的运用显然会大大增加H．264编码器的复杂度,且其复杂度的增加基本上和所使用的参考帧数戍线性增长,文中提出了一种更加快速的多参考帧选择算法,该算法可根据所得到的运动信息及编码所使用的模式信息快速确定参考帧的数量,对一些明显不可能的模式直接忽略掉了其最佳参考帧选择,其编码的性能与全搜索算法非常接近,但编码的速度却比全搜索算法快了许多。     

应用于多视点视频压缩的多参考B帧快速编码算法

基于H.264平台就多视点视频压缩中多参考帧技术存在计算复杂度高的现状,根据多视点视频序列特性,提出了一种针对多参考B帧的快速多视点视频编码压缩算法。新算法改进了多参考帧列表策略,并结合多视点视频序列的时空域相关性特性,提出了适用于多视点视频编码的参考帧列表调整策略。此外,还针对多种块模式编码引入了块模式预判策略。新算法在保证率失真性能的基础上,有效地降低了计算复杂度,提高了多视点视频编码速度。虽然本文是基于M-Picture编码结构实现了新算法,但它同样适用于其它应用多参考B帧预测技术的多视点视频编码结构中。     

对H.264中的多参考帧预测技术的评测

H.264标准支持多参考帧预测技术.为了考察这种基于多个前向参考帧的帧间运动补偿技术与编码效率的关系,我们分别调节前向参考帧、跳过帧和B帧数这几个关键参数,在它们取值的不同组合下进行了各种测试视频序列的编码实验.实验结果表明,多参考帧预测在绝大多数情况下不能改善编码效率,反而引入了繁重的计算开销.我们认为这是由于能体现多参考帧预测优势的视频序列的自相似性在实际应用中较为罕见,因此建议尽可能不使用多参考帧预测技术.     

整帧丢失时基于多帧参考的差错掩盖算法

压缩视频对于信道误码十分敏感,可导致重组视频的质量严重下降。在低码率的情况下,当网络传输中出现数据包丢失的情况时,通常对应于一整帧图像内容的丢失。为此本文提出了两种针对整帧图像丢失的差错掩盖算法一基于多帧参考的差错掩盖算法。研究结果表明,该算法不仅能够恢复整个丢失帧,而且其掩盖效果比传统的掩盖算法更好。     

基于小波变换的视频图像压缩算法研究

提出一种时域加强并结合时间轴稳定性码率控制的三维小波变换的视频图像编码方法。该算法根据人类视觉系统(HVS)的特性对视频图像不同频率的数据进行粗细不同的量化,可以很好地解决当图像运动变化较大时所产生的大数据量的问题;该算法无运动估计和补偿环节,降低了复杂度;采用提升型变换可以节省内存空间并提高运算速度;进行了码率控制,得到了良好的时间轴稳定性,提高了视频图像的清晰度和流畅度。     

基于小波变换的视频压缩的硬件实现

介绍了一种基于小波变换的换频压缩系统方案,其算法简单、计算量小,易于硬件实现。并着重分析了其自适应量化的实现原理,给出系统结构。实验数据表明该系统支持多分辨率,压缩比范围大,压缩视频质量稳定。     

雷达视频压缩传输系统

深入研究了基于二维小波变换的雷达视频压缩算法，并将该算法运用到雷达视频传输系统的研制，在窄带设备上高质量传输雷达一次视频信号。     

基于提升小波变换的雷达视频数据实时压缩算法

雷达视频数据压缩具有大数据量、需要高保真度和实时处理的特点.而现有的一些高保真数据压缩算法都比较复杂,不能满足实时处理的要求.已有的硬件实现算法虽然可以实时处理,但其保真度差,同时难以调整压缩比.通过对实际雷达视频回波数据的分析,表明该数据具有相关性强、相关长度短的特点.在此基础之上,本文提出了一种基于提升格式5-3小波变换和简单的Golomb-Rice编码方法的压缩算法,该算法具有低复杂、高保真的特点,并对算法的运算量进行了详细地分析.实测实验表明,通过软件方式实现该算法即可满足雷达视频数据实时压缩的要求.最后,该算法已被成功应用到雷达海情记录系统中.     

基于小波变换与FPGA/CPLD的视频采集压缩系统的设计

介绍了一种基于小波变换及FPGA／CPLD的视频采集压缩系统的实现方案，他适用于多种图像处理及相关领域。文中给出了硬件实现框图，具体讲述了FPGA／CPLD对双帧缓存的读写控制，以及基于小波变换的视频压缩算法DSP实现。     

基于小波分析的视频图像修复算法

图像修复是指恢复图像中破损区域的颜色信息或者去除图像中的多余物体.针对视频图像损坏特征中较复杂的水平与垂直条带,利用视频图像时间连续性的特点,提出基于小波分析理论的修复方法.实验结果表明,该系统能够较好地恢复视频图像和有效去除文字.     

An Integrated Systolic Array Design for Video Compression

This paper presents an integrated systolic array design for implementing full-search block matching, 2-D discrete wavelet transform, and full-search vector quantization on the same VLSI architecture. These functions are the prime components in video compression and take a great amount of computation. To meet the real-time application requirements, many systolic array architectures are proposed for individually performing one of those functions. However, these functions contain similar computational procedure. The matrix-vector product forms of the three functions are quite analogous. After extracting the common computation component, we design an integrated one-dimensional systolic array that can perform aforementioned three functions. The proposed architecture can efficiently perform three typical functions: (1) the full-search block matching with block of size 16 × 16 and the search are from –8 to 7; (2) the 2-D 2 level Harr transform with block of size 8 × 8; and (3) the full-search vector quantization with input vector of size 2 × 2. A utilization rate of 100% to 97% is achieved in the course of executing full-search block matching and full-search vector quantization. When it comes to perform 2-D discrete wavelet transform, the utilization rate is about 32%. The proposed integrated architecture has lowered hardware cost and reduced hardware structure. It befits the VLSI implementation for video/image compression applications.     

一种基于ADV202的视频压缩系统设计

为了解决传统模拟视频系统带宽太宽、易受干扰的问题,设计了一种满足无线信道传输视频信号的特殊要求的视频压缩子系统.该系统的算法采用基于小波变换的M-JPEG2000算法,没有帧间压缩,非常适合在实时性要求很高的情况下压缩数字视频,并且没有JPEG的方块效应,且具有很强的灵活性,可根据不同的需要来通过软件配置来满足其要求.     

基于小波变换的医学图象压缩编码

本文研究了医学图象小波变换系数的统计特征。根据医学图象的特点，提出了基于小波变换的医学图象编码方法。实验表明，这种方法具有较好的压缩编码性能，优于JPEG标准。同时，它支持逐次浮现式传输，从而能满足医学图象存储、通信、检索的需要。     

H.263视频编码的码率控制算法及硬件实现

提出了一种H．263低码率视频压缩编码的自适应码率控制方法，这种方法可以用FPGA来实现，为了达到实时性的要求，对硬件实现的具体方法进行了优化。所提出的码率控制优化方法已在H．263标准的硬件系统中实现。