基于码头分组的H.264变长解码算法优化

H.264标准在编解码模块定义了一种基于内容的变长编码(CAVLC),对于实时处理来说,若该部分计算量过大,将影响整个系统的处理速度。对H.264熵解码模块进行了研究,在分析了CAVLC码表特征后,利用分组优化查表思想,提出了码头分组的快速变长熵解码方法。结果表明该方法使得H.264解码器在熵解码模块质量没有下降的情况下,速度提高了4倍以上。     

H.264中CAVLC解码的分组优化

本文介绍了H.264协议解码器的基本框架,针对协议所采用的基于内容的自适应变长编码(CAVLC)讨论了解码效率,对解码模块采用了基于分组的查表法优化,分析、比较了优化前后的存储空间分配和处理性能,并探讨了在不同应用条件下优化的特点。     

基于哈希表查询的CAVLC解码查表优化算法

主要针对当前H.264/AVC中CAVLC中的标准解码方法 TLSS查表时存在查表时间长的问题,提出了一种全新的基于哈希表快速查询的CAVLC解码查表优化方法。在CAVLC解码查表中引入哈希表查找技术,提高了CAVLC解码查表速度,降低了CAVLC解码中不规则可变长码表(UVLCT)的码字获取时间,从而减少CAVLC解码查表时间。实验仿真结果表明,在没有丝毫降低视频解码质量前提下,相比于标准TLSS方法,提出的新算法可以提高约18%~22%的表查找时间。     

H.264中CAVLC解码器的设计与优化

为了提高CAVLC解码器的解码速率,提出了一种优化的CAVLC解码器结构,主要包括level解码模块和RunBefore解码模块。level解码模块采用伪并行的结构解码幅值,实现了半个周期解码一个幅值;采用RunBefore与level快速合并的方法,在RunBefore解码完成的同时形成残差系数。建立了该优化结构的RTL模型,并验证了其功能的正确性。利用Xilinx公司的ISE13.3对该设计进行综合,结果显示该设计可以支持1 080 p高清视频的实时解码。     

H．264解码器中CAVLC码表查找算法的分析与优化

针对H.264解码器的参考模型JM对CAVLC算法的查表部分进行分析,并提出了改进的算法.其中提出了三种改进的算法,分别为分组子表法、二叉树法和二又树子表混合法.通过上述三种方法的优化,使查表过程中可以避免对这个码表进行查找,节省了查表时间,提高了查表速度.     

基于码头分组的CAVLC解码算法优化

H.264的变长编码(CAVLC)针对不同的编码系数采用多组码表分别进行编码,在提高熵编码效率的同时增加了解码算法的复杂度.本文在分析R.Hashemian定长分组多级查找表解码方法的基础上,结合码表的结构特点和统计规律,提出了一种基于码头分组的CAVLC解码优化算法.结果表明,基于码头分组的CAVLC解码优化方法解码速度优于R.Hashemian法,同时节省了24.7%的存储空间.     

H.264解码器的系统设计及CAVLC的硬件实现

设计了一种软硬件协同处理的H.264解码器系统方案,基于该方案给出CAVLC解码模块的硬件实现结构,采用有限状态机实现解码的流程控制,并对其查表部分进行优化.验证结果表明,在尽量降低硬件资源损耗的基础上,该方案能满足H.264基本框架4CIF格式图片30 f/s(帧/秒)实时解码的要求.     

基于H.264解码中CAVLC的优化

文章介绍了视频编解码标准H．264解码器的解码流程，并分析了解码器中的熵编码原理与过程．针对解码过程中所查码表的特点，提出了把码表适当分块来缩小其查表范围的优化方法。从而提高解码器在熵编码过程中的解码速度，以满足实时性的要求。     

基于门控时钟的低功耗CAVLC解码器设计

提出了一种应用于H.264／AVC的低功耗上下文自适应变长编码（CAVLC）解码器的设计方案。对各解码块和内部寄存器分别采用模块级和寄存器级的时钟门控,关闭空闲的时钟,降低了解码器的动态功耗。该设计采用0．25μm工艺,在100MHz时钟约束下,对门控后的解码器进行功耗分析,结果证明CAVLC解码器的功耗降低了65％。     

H.264/AVC视频编码标准中CAVLC解码器的设计

提出了一种应用于H.264/AVC的快速低功耗CAVLC解码器设计方法.对较复杂的几个模块进行了算法和结构上的优化,减少了占用的硬件资源,降低了实现复杂性.仿真结果表明:采用该方法设计的解码器可以正确解码每个变换块中的变换系数,且能在一个时钟周期解出一个句法,完全可以满足H.264视频实时解码的要求.     

基于DM642的CAVLC解码器快速算法与实现

结合TMS320DM642的特点,采用码字扩展,码表分组和线性汇编方法对CAVLC解码进行快速算法设计与实现.在SEED-VPM642的开发板上实验,结果表明,新算法使得解码速度提高了约66.5%,能够应用于视频实时解码系统中.     

基于FPGA的H.264解码IP核中CAVLC熵解码模块的设计

提出了一种基于FPGA的H.264视频解码的IP核设计方案,对以NIOS Ⅱ软件处理器为内核的SOPC系统进行了优化,对CAVLC熵解码进行了优化。CAVLC熵解码模块硬件加速的方法,与无硬件加速的NIOS Ⅱ软件解码方法相比,缩短了解码耗时,使基于FPGA的H.264视频实时解码和播放成为可能。     

Design of High‐Speed CAVLC Decoder Architecture for H.264/AVC

In this paper, we propose hardware architecture for a high‐speed context‐adaptive variable length coding (CAVLC) decoder in H.264. In the CAVLC decoder, the codeword length of the current decoding block is used to determine the next input bitstreams (valid bits). Since the computation of valid bits increases the total processing time of CAVLC, we propose two techniques to reduce processing time: one is to reduce the number of decoding steps by introducing a lookup table, and the other is to reduce cycles for calculating the valid bits. The proposed CAVLC decoder can decode 1920×1088 30 fps video in real time at a 30.8 MHz clock.     

H.264/AVC entropy decoder complexity analysis and its applications

Context-based adaptive variable length coding (CAVLC) and universal variable length coding (UVLC) are two entropy coding tools that are supported in all profiles of H.264/AVC coders. In this paper, we investigate the relationship between the bit rate and the CAVLC/UVLC decoding complexity. This relationship can help the encoder choose the best coding parameter to yield the best tradeoff between the rate, distortion, and the decoding complexity performance. A practical application of CAVLC/UVLC decoding complexity reduction is also discussed.     

基于变步长分组的H.264系数码表优化

H.264标准采用内容自适应变长编码CAVLC,针对不同的编码系数采用多组码表分别进行编码,在提高熵编码效率的同时,结构各异的码表使解码算法的复杂度过高.本文通过分析码表的结构特点和码字查找的统计规律,提出了一种基于变步长分组的系数码表优化方法,将遍历二叉树的全搜索过程简化为分级逐层查找.实验结果表明,本文给出的快速CAVLC解码算法与原有解码算法相比,可以提高解码速度达3倍以上,且编码码率越高,算法的优化性能越好.     

Novel H.264/AVC entropy coding mode decision

In this work, we propose a novel entropy coding mode decision algorithm to balance the tradeoff between the rate-distortion (R-D) performance and the entropy decoding complexity for the H.264/AVC video coding standard. Context-based adaptive binary arithmetic coding (CABAC), context-based adaptive variable length coding (CAVLC), and universal variable length coding (UVLC) are three entropy coding tools adopted by H.264/AVC. CABAC can be used to encode the texture and the header data while CAVLC and UVLC are employed to encode the texture and the header data, respectively. Although CABAC can provide better R-D performance than CAVLC/UVLC, its decoding complexity is higher. Thus, by taking the entropy decoding complexity into account, CABAC may not be the best tool, which motivates us to examine the entropy coding mode decision problem in depth. It will be shown experimentally that the proposed mode decision algorithm can help the encoder generate the bit streams that can be decoded at much lower complexity with little R-D performance loss.