基于H.26L的精细度可伸缩视频编码

提出了一种基于H．26L精细度可伸缩(fine granularity scalability)视频编码方案，称为EFGS-H．26L。在该方案中，以MPEG-4的FGS为基础构造了一种新的可伸缩结构(EFGS，enhanced fine granularity scalability)，在EFGS结构中，基本层采用H．26L编码，增强层采用类似于JPEG2000的基于上下文的位平面编码。由于H．26L优良的编码性能，使得基本层的编码效率大大提高，为了提高增强层的编码效率，首先把残余图像按子带的顺序重新排列，这样就可以利用子带系数的相关性来实现冗余信息消除。JPEG2000标准中的EBCOT算法已经被证明是非常高效的位平面编码方法，所以对重排后的DCT系数采用一种类似于JPEG2000的基于上下文的位平面编码方法。实验结果证明，在高比特率时，本文提出的精细度可伸缩编码方案编码效率比MPEG-4中的FGS提高3．0dB左右。     

并行哈夫曼编码器的硬件设计与实现

文章设计了一种并行编码的哈夫曼硬件编码器，它采用了流水线和并行编码方法，使得在一个时钟周期内可以编码一个字节的数据，在编码时显著降低了工作频率。文章给出了关键部分的实现方案并分析了实验结果。     

JPEG2000中高速Tier1编码器的VLSI设计

提出并实现了一种用于JPEG2000编码芯片中高速Tier1编码器的并行流水结构。该编码器采用了双位平面并行编码、通道扫描的流水控制、状态变量实时产生电路以及列内并行上下文生成等技术,实现了一种0状态存储器的多并行流水位平面编码器;并行同步流水的多记号输入算术编码器以及不定算术编码周期下的多输入同步读取电路,使算术编码速度平均为1.3上下文编码记号对/时钟;对算术编码产生的压缩码流存储呈高效的宏流水线结构。该编码器在100MHz工作时钟下,最高编码速度为85M小波系数/s。用SMIC0.25μm工艺库综合时,门电路为6.3万门,片上存储器为26kb(码块大小32×32),关键路径为5.2ns。     

易于硬件实现的内嵌图像编码算法

EZBC算法综合利用了子带内和子带间系数的相关性．把零树／零块结构和基于上下文编码的优点有机结合在一起,获得了比SPHIT算法更好的压缩性能,比EBCOT更高的压缩效率。但是EZBC算法编码中的两个排序链表需要很大且非固定的存储空间,这使得EZBC算法的硬件实现非常困难。在EZBC算法的基础上提出了一种易于硬件实现、低存储量、高压缩性能的内嵌零块图像编码算法。该算法利用比特平面节点重要性状态表和上下文查找表来完成整个编码过程和形成上下文。实验结果表明,所提出的算法具有与EZBC算法基本相同的高压缩性能,但所需存储空间约为EZBC算法的四分之一,所以该算法更易于硬件实现。     

高效AVS音频上下文位平面编码器设计

研究了AVS音频编码标准中上下文位平面编码算法,分析了编码算法的特点。通过对上下文平面编码算法的优化,提出了一种适合ASIC实现的硬件结构,通过合理设计二级流水线,能近似达到每时钟1比特矢量的编码速率,在保证编码速度前提下大幅降低了硬件资源。     

EBCOT双上下文窗口并行编码及FPGA实现

JPEG2000编码系统中，EBCOT的编码速度已经成为整个系统编码效率的瓶颈。通过研究EBCOT编码原理和通道并行算法的编码过程，提出了双上下文窗口位并行的EBCOT系数位建模方法。详细说明了使用该算法的系数位建模系统的硬件结构。系数位编码系统有效减少了编码时钟周期数，并在FPGA上进行了功能验证。     

基于帧内区域的细粒度可扩展视频编码最优码率分配算法

MPEG-4 FGS是MPEG-4中精细可扩展性编码方法,由于采用帧8*8交织的位平面编码结构,无法支持帧内区域级的动态码率分配,不适合基于内容的增强和流化传输,针对MPEG-4 FGS这编码限制,本文根据MPEG-7的内容描述标准,提出了一种基于帧内区域的细粒度可扩展A-FGS编码,实现了实时的帧内区域流化编码,并就该编码提出了一种最优码率分配算法.利用帧内区域8*8宏块高位平面非零系数很少的特点,提出了动态码率分配算法,使在中等码率范围内编码效率提高了0.5dB左右.     

一种新型的样本并行JPEG2000编码器EB COT体系

提出了一种新型的用于JPEG2000的、基于样本并行(sample-parallel)的低时钟数EBCOT编码器体系,有效降低了处理时间.体系包括1个每周期完成4个样本编码的位平面编码器,和3个每周期完成2位比特编码的内容自适应二进制算术编码器.其中的位平面编码器在码通并行(pass-parallel)的基础上进一步并行了每列4位样本的编码操作.二进制算术编码器通过采用流水线技术来匹配位平面编码器的高吞吐量.     

JPEG2000实时截断码率控制新算法及其VLSI结构设计

提出一种实时编码实时截断的码率控制算法.它根据已分解的小波子带内码块有效位平面数来预测未分解的小波子带内码块有效位平面数,并根据编码通道数和小波/量化权系数为当前编码码块分配码率.并提出一种JPEG2000编码实时截断,两级码率控制的编码体系结构.第一级采用本文提出的算法实时截断码流和编码通道.第二级在低码率下采用JPEG2000标准的PCRD优化算法搜索精确的分层截断点.在最优分层截断之前多数码流和编码通道被预先截断,存储器损耗小,实时性高.低码率下,图像质量跟JPEG2000标准一致.     

一种高效流水低存储的JPEG2000编码芯片设计

该文提出了一种高效流水低存储的JPEG2000编码芯片的设计方案。该方案通过采用双缓存的小波系数存储结构,预速率控制方法,Tier2中的RD斜率值的字节表示,以减少片上存储器;对离散小波变换,算术编码和位平面编码使用高度并行流水等设计结构以提高编码单元电路速度;字节地址空间的RD斜率值搜索提高了Tier2的打包速度;对系统实现中的时钟分配,色度转换,帧存储器控制进行了优化设计。基于该设计方案的整个编码芯片已通过FPGA验证,主要性能参数:小波类型为5/3,支持最大Tile为256256,最大图像40964096,码块为3232,系统采样率在Tier1工作时钟为100MHz时可达45Msamples/s,压缩图像与JASPER在压缩20倍时相比均小于0.5dB,在SMIC.25库综合下,等效门为10.9万,片上RAM为862kb。     

远程故障会诊中的音频编码技术应用

为利用有限的资源,编码技术从一出现便受到广泛的重视。远程故障会诊系统音频编解码器是在总结已有的音频编码方案的基础上,针对科学考察船实际应用情况,提出的新的音频编码方法。此编码技术将音频的合成编码和自然声音的编码相结合,其优越之处在于——它不仅支持自然声音,而且支持合成声音,有效降低(压缩)原始数字音频信号流码率,适用于带宽资源有限的船载卫通信道。     

A layered coding system for very low bit rate video coding

Known coding techniques for transmitting moving images at very low bit rates are explained by the source models on which these coding techniques are based. It is shown that with motion-compensated hybrid coding, object-based analysis-synthesis coding, knowledge-based coding and semantic coding, there is a consistent development of source models. In consequence these coding techniques can be combined in a layered coding system. From experimental results obtained for object-based analysis-synthesis, coding estimates for the coding efficiency of such a layered coding system are derived using head and shoulder video telephone test sequences. It is shown that an additional compression factor of about 3 can be expected with such a complex layered coding system, when compared to block-based hybrid coding.     

一种符合ITU-T指标要求的嵌入式立体声语音频编码方法

 基于国际电信联盟标准化组织(ITU-T)编码标准G.729.1,本文提出了一种嵌入式变速率立体声语音与音频编码方法.本算法利用G.729.1和改进的调制叠接变换(Modulated Lapped Transform,MLT)编码技术对输入信号的中值与边带信息进行分层编码,形成具有嵌入式结构的码流.编码器可处理宽带和超宽带的立体声信号,宽带立体声信号编码的最大码率为48kb/s,超宽带立体声信号编码的最大速率为64kb/s.实现结果表明,本编码器的编码质量均达到了ITU-T对G.EV-VBR立体声编码的指标要求.     

MPEG-4标准起草工作近况

本文简略报道国际活动图像专家组近年对多媒体通信草拟新标准MPEG 4的进展情况。其中音频编码包括语音、音乐 (自然的和合成的 ) ,比特率从 2至 6 4kb /s。视频编码包括甚低比特率 5～ 6 4kb /s和较高比特率 6 4kb /s至 2Mb /s。视频编码可将图像中每一对象分开编码为不同的比特流层 ,又可操纵对象的尺度、位置等 ,具有以内容为基础的交互式功能。除了核心编码器外 ,对输入视频序列的每一帧分成若干个任意形状的“视频对象平面” ,编码成各个分开的“视频对象层”。另外 ,利用“子图形”编码技术 ,将图像的背景以及前景中的每一对象分开编码成视频序列后传输 ,可以改善视像质量。     

网络视频编码技术

随着视频信息在网络上的应用需求的日益广泛和迫切,适合网络传输的视频编码技术成为了现在研究的一个热点,文章旨在综述网络视频编码技术的发展历程。详细介绍并对比了目前主要的网络视频编码技术:传统的视频编码技术在传输中的应用,视频的可扩展性编码以及视频的多描述编码,最后进一步阐述了未来网络视频编码技术可能的发展方向,分析了综合运用各种编码技术的可能。     

一种新的8~32kb/s宽带嵌入式变速率语音编码方法

 本文基于ACELP和TCX编码技术,提出了一种8~32kb/s五层宽带嵌入式变速率语音编码方法,其中,前三层采用ACELP实现了8kb/s、12kb/s和16 kb/s的嵌入式编码,后两层采用TCX技术实现了24 kb/s和32 kb/s嵌入式编码.实验结果表明,该嵌入式语音编码方法的质量在纯净语音、办公室噪声和层间转换方面接近于ITU-T G.VBR的TOR要求.     

基于双路单中继信道的网络-信道联合编码

在大型无线网络中,两用户节点进行信息交互,其间存在两个并行的中继节点但无直通链路。本文针对这一模型提出了一种网络-信道联合编码方案,具体方法是:在所有节点进行卷积编码,中继节点处还使用了网络编码,两用户同时接收到两路中继编码信息,从中减去本地信息后即构成分布式Turbo编码,用户端可通过迭代译码来获得对端信息。针对不同的应用环境,本文又给出了两种相关演变方案,并加以比较。仿真结果表明:与网络编码、信道编码单独设计的两种相关方案相比较,网络-信道联合编译码方案能获得更好的误帧率(PER)性能。     

多描述编码的研究现状及其展望

对多描述编码的研究现状进行了分析,介绍了多描述编码的理论研究,概括了现有的多描述编码的构造方法,并对视频中多描述编码技术进行了介绍,最后对多描述编码技术进行了展望。     

序列图像的分形编码

分形方法作为一种新兴的图像编码方法,有着压缩比高等独特的优点。但由于它也有着致命的缺点,即编码速度速度很慢,目前对于序列图像的分形编码的研究方兴未艾。文章介绍了两类主要的序列图像分形编码方法,并对其进行了展望。     

多进制霍夫曼编码方法及最优性证明

信源编码最常用的翟夫曼可变长编码是性能最优的唯一可译即时码。在讨论编码方法时常以二进制为例进行。多进制的霍夫曼编码如何进行,怎样证明得到的编码一定是平均码长最短的唯一可译即时码,是本文讨论和证明的主题。