H.264码流结构的分析

H.264是新一代视频编码标准,具有广泛的应用前景。本文主要研究了H.264码流的问题。首先,介绍了H.264的简单框架;其次,对码流结构进行了分析,并概括出了码流结构图;最后,结合一个简单试验,给出了从H.264码流中取得图像宽度和高度的方法。     

AVS及H.264双模可变长解码器设计

为使视频解码芯片能同时兼容AVS及H.264这2种视频编码标准,设计一种双模可变长解码器。该设计复用码流缓冲移位和指数哥伦布解码模块,采用组合逻辑电路查找码表,对AVS和H.264码表进行优化与重组。在ModelSim环境下完成仿真测试,并通过FPGA芯片进行综合验证。结果表明,该设计能有效支持AVS和H.264 2种标准,减小电路资源消耗和面积,并提高查找表的查找效率。     

H.264视频解码的OpenMP并行优化

随着H.264视频格式得到广泛应用,对H.264解码的效率要求越来越高,对JM15.1模型中的H.264解码过程进行了分析.采用共享存储编程的工业标准OpenMP对解码过程进行了并行区的设置.设置私有变量防止数据竞争和调整了负载.解码效率提高了10%左右.     

基于Trimedia DSP的H.264解码算法优化

H.264是最新的视频编码标准,具有非常优良的编码性能,但它的算法复杂度也很高,很难满足实时应用的需要。论文详细分析了影响H.264解码速度的因素,提出了基于TrimediaDSP平台的优化方案。该方案通过缩减不必要的判断、避免频繁的内存访问、优化内存的分配与使用、合理使用循环展开以及采用DSP专用指令等方法来提高H.264解码算法的运算速度。测试结果表明:优化后的代码运行速度平均提高了8倍,在主频为200MHz的TrimediaDSP上能实时解码CIF格式的H.264基本码流。     

基于H.264/SVC的P2P内容分发系统设计与实现

通过对H.264/SVC和互联网P2P技术的研究,提出了复杂网络环境下的H.264/SVC视频流分发策略,设计了基于H.264/SVC视频流的P2P内容分发系统。该系统结合了H.264/SVC码流可伸缩和P2P易扩展的优点,实现了复杂网络环境下自适应视频码流传输,解决了异构终端间视频资源共享问题。     

H.264视频编码在DM642上的实现与优化

设计并实现了基于DSP芯片TMS320DM642的H.264编码器。详细介绍了H.264算法在DSP上的移植和优化。为使编码器达到实时应用的要求,采用基于C64xCPU的软件优化技术,对H.264的一些核心算法进行了C语言级和汇编语言级的优化,并在原算法上进行了改进,基本实现了H.264Baseline的实时编码。     

一种基于量化的H.264视频水印算法

由于H.264标准视频提供了极高的压缩效率和更好的视觉质量,很快在数字视频格式中流行起来,因此基于H.264的视频版权保护和认证在不断增加。本文提出了一种基于H.264视频标准的视频盲水印算法,算法针对H.264码流中I帧,通过读取码流数据得到原始宏块图像信息,在8*8的DCT块里选取中频的四个系数,以量化这四个系数的相对大小作为水印嵌入。这样的嵌入方式对系数的改动幅度小;同时系数之间关系相对稳定。这样不仅提高了不可见性,又保证了很强的鲁棒性。实验结果表明:本算法对多种攻击有很好的鲁棒性,同时能保持很高的视觉质量。     

H．264兼容的全景视频编码方法

在拍摄全景视频时,摄像头往往仅在水平方向上移动。由于在水平移动中偶尔有轻微的上下抖动,以及传感器采集引入的噪声,直接对其进行H.264编码,编码效率不高。针对全景视频拍摄和H.264编码的特点,提出了一种对全景视频高效的H.264编码方法,首先将原始全景视频合成一张全景图;然后再把全景图直接转换为标准H.264码流。实验结果表明,采用该方法对其编码,与直接编码原始视频相比,编码效率大大提高。     

基于H.264的低比特率视频水印算法分析

H.264标准是当前图像标准中压缩效率最高的,其码流结构对网络有很强的适应性,在此标准下进行水印技术的研究对于网络视频传输过程中的版权保护有着重要的意义。该文简要介绍了H.264与以往的编解码技术的不同,分析了在此编码中嵌入水印的难点,然后就目前基于H.264的视频水印算法进行分析比较,最后对未来低比特率视频水印技术发展的趋势进行了展望。     

H.264标准中的CAVLC编码算法与FPGA实现

H.264视频编码标准在基本档次和扩展档次采用CAVLC（基于上下文的自适应可变长编码）熵编码方法,但标准并未给出详细的CALVC编码句法。从CALVC的解码原理出发,详细分析了H.264视频编码标准中的CAVLC编码算法,提出了一种应用于H.264标准的快速低功耗CAVLC编码器结构,给出了各个功能模块的详细设计原理与FPGA实现方法,并对较复杂的几个模块进行了算法和结构上的优化,降低了实现的复杂度。FPGA实验验证表明,该方案编码系统时钟可达100 MHz,能满足对高速、实时应用的编码要求。     

基于S3C6410的嵌入式远程视频监控系统的设计

本文设计实现了B/S架构的嵌入式远程网络视频监控系统。该系统以嵌入式Linux作为操作系统,采用S3C6410自带的编码器MFC对采集到的数字视频进行H.264标准的压缩编码。生成H.264码流。最后结合DirectShow技术和ActiveX控件技术详细介绍了嵌入式视频服务器软件部分的实现。     

一种基于DSP的H.264实时视频编码器软件架构

提出一种适用于通用DSP平台的H.264视频编码器软件架构.以该架构基础实现的H.264视频编码器软件可以高效地运行在DSP系统中,以满足视频应用中对实时编码的要求.通过性能分析工具对原有的软件代码进行分析.找到代码运行效率不高的瓶颈所在,并结合TMS320DM642 DSP的硬件特点,设计出一种新型的H.264视频编码软件架构.最后,在进行了DSP的指令优化以后,该编码器可以对CIF格式的视频进行实时编码.以该架构为基础的H.264视频编码器软件同样也适用于其它通用的DSP平台.     

基于内容的H.264无参考视频质量评价模型

针对H.264视频编码标准,提出了一种基于内容的无参考视频质量评价模型。首先,从H.264码流中提取参数,并对其进行统计分析,用于描述视频纹理复杂程度和运动剧烈程度,将其与量化参数相结合构成输入向量;然后,利用BP神经网络的方法,建立输入向量与主观评价打分（MOS）之间的映射模型,用于对H.264视频码流的质量进行预测。实验结果表明,所提出的评价模型得到的斯皮尔曼系数（SROCC）为0.9624,皮尔逊系数（PLCC）为0.9464,可以获得较高的预测精度。     

一种基于信道状态的H.264的数据不平等保护策略

根据H.264标准的数据分类功能,提出一种数据的不平等保护策略。该策略利用信道的反馈信息预测信道丢包率,调整H.264视频码流各分类区的信道码率。实验结果表明,该策略能有效的提高视频码流的误码鲁棒性。     

全高清CABAC解码器的设计与实现

提出一种针对H.264标准的CABAC解码器的硬件加速器的设计方案。通过采用高效的状态机和良好的SRAM组织结构,使平均解码速率达每周期1 bit,可以解码基于高档次的H.264码流,实现对高清码流(1 920×1 088)的实时解码,在中芯国际0.18 μm工艺标准单元库的基础上进行综合,面积占47 444门,工作时钟频率达196 MHz。     

基于H.264压缩域的镜头运动信息提取

本文根据H．264编码特点，提出了一种从H.264压缩域中快速有效地进行镜头运动参数估计的算法。镜头运动信息在视频分析处理中起着重要的作用。该算法充分利用了H．264压缩码流中的信息，通过提取预测残差DC图像的运动背景区域，估计镜头运动参数，从而保证了参数估计的准确性，有效地克服了已有文献中仅仅采用运动矢量进行镜头运动估计的局限性。根据不同的H．264测试序列的对比分析，结果表明本算法可快速准确地对H．264视频序列进行全局运动信息估计，同时具有很高的鲁棒性。     

改进的H.264帧间模式选择算法

针对H.264帧间模式选择算法存在的问题,提出一种帧间模式选择快速算法.算法采用8×8块运动矢量同质性分析对宏块模式进行选择,缩小候选模式范围,降低H.264帧间模式选择算法的计算复杂度;使用模式相关和运动矢量合并对UMHexagonS算法进行优化,减少大量的运动估计搜索点数,取得了较高的编码效率.实验结果表明,与使用UMHexagonS的帧间模式选择算法相比,该算法在峰值信噪比及输出码流码率基本不变的前提下,可以平均减少大约50％的运动估计时间.     

H.264视频编码的关键技术分析及复杂度研究测试

H.264比原有的视频编码标准大幅度提高了编码效率和稳定性,但其运算复杂度也大大增加。为了在不影响编码效率的前提下,降低编码运算的复杂度,提高编码的实时性,有必要对H.264的复杂性做出详细研究。H.264通过对传统的帧内预测、帧间预测、变换编码和熵编码等算法的改进来提高压缩率。本文分析H.264上述关键技术,给出基于JM86的模块复杂度测试。测试结果表明H.264编码的复杂性主要体现在帧间预测模块中,要加快H.264的编码速度,就必须对这个模块进行优化。     

H.264中变换和量化的SIMD优化

H.264是一个新的基于运动补偿+变换+量化+熵编码框架的视频编码国际标准。H.264中采用了大量的新技术,这些技术在提高编码效率的同时,也极大地增加了算法的复杂度。为此H.264在保证性能的前提下也做了一些优化,如变换和量化可以在16比特精度下完成,并且除了量化中需要少许乘法外,其余可以只用加法和移位实现。这些特点使得H.264中的变换和量化可以很好地使用支持单指令多数据(SIMD)的MMX技术进行进一步优化。该文首先介绍了H.264中变换和量化的实现过程和特点,接下来重点讨论了利用MMX指令对变换和量化中的关键部分进行优化的方法,最后给出了计算机仿真的结果,并对结果进行了分析。仿真结果表明:该文提出的方法可以使H.264的变换和量化模块的运算速度提高到原来的3.5～5.2倍,优化效果十分显著。     

基于FPGA的H.264码流实时传输系统设计

在研究华为海思Hi3516A进行视频编码压缩的过程中,针对其压缩码流仅支持本地保存和网络流媒体应用的局限性,提出了一种基于FPGA和以太网接口的H.264码流实时传输方案;Hi3516A视频编码端采用RAW _SOCKET原始套接字协议构建UDP帧,通过网口传输H.264压缩码流到FPGA平台;FPGA使用一片2 Gbit的DDR3作为数据缓存介质,保证网口速率的匹配和一次传输的H.264 Nalu包的完整性;利用USB2.0接口回传码流到PC进行功能测试;从模拟传输本地文件和实际传输视频两方面对系统功能进行测试;模拟传输本地文件测试中,PC端网口发送55,844,864字节本地文件到本系统,USB上位机接收的系统返回数据大小与发送数据大小相同,证明数据传输完整;实际传输视频测试中,MilkPlayer软件播放USB上位机保存的码流文件,画面流畅,无卡顿及明显丢帧,使用FFmpeg软件解码码流文件,测试表明,数据压缩比均值达143:1,与系统设定值相比,存在4％左右的误差,USB上位机12h和24 h保存接收码流测试中,数据量分别达到22.3 GB和43.5 GB,码流文件播放效果良好;因此,此系统能实现H.264码流的实时传输,满足设计要求,具有很好的实用价值.