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。     

H.264视频解码IP核的设计与实现

设计了一种基于FPGA高效并行结构的H.264视频解码IP核,提出了优化遍历查表的CAVLC熵解码设计方案,并详细介绍了全流水线并行运算结构的反量化反DCT变换模块和帧内预测模块的硬件实现。设计通过Altera公司Stratix Ⅱ系列的EP2S60F672C5ES平台验证,在最高时钟频率82 MHz下能以50 f/s的速度解码分辨率为320×240的灰度图像,在速度、功耗、成本、可移植性等方面都具有独特的优势和良好的发展空间。     

基于H.264和Rijndael的视频加密算法

根据网络视频数据量大、压缩率要求高、存储格式多样等特性,提出一种将Rijndael算法与视频数据压缩编码相结合的加密算法。将视频数据进行变换、量化后,在压缩编码之前对其加密,利用Rijndael算法的规律,恢复加密后数据的统计特性,使其与未加密编码数据保持相同的压缩比。实验结果表明,该算法可以在提高视频数据安全性的同时,保证视频质量与较高压缩率。     

H.264中CAVLC的分析与实现

本文主要分析了H.264中的熵编码的基本原理及其CAVLC的原理,并对CAVLC的实现进行了深入的分析。最后提到了CABAC的主要特点,并对CAVLC与CABAC两种编码技术进行了详细的比较。     

基于H．264的嵌入式视频编码器

嵌入式视频服务器具有成本低、性能高、运行稳定的优点,已成为视频监控行业的主流产品。以海思公司多媒体处理芯片Hi3510为核心,提出一种新的视频编码器实现方案,介绍该服务器的架构及其主要功能模块的硬件连接,讨论并解决时序匹配问题和信号完整性问题。实验结果表明,该服务器的关键技术指标满足应用要求。     

于Slice的H．264并行视频编码算法

从H．264视频编码标准的特点出发，提出了基于Slice级别的H．264视频编码并行算法，该算法不仪能够保证节点问的负载平衡，减少各节点间数据的依赖关系，还充分利用了已有的计算能力。最后给出了在曙光3000上的实验结果。     

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。     

基于索引查询的CAVLC解码算法优化

针对CAVLC解码算法中码表查找算法存在运算量大和复杂度高的问题,在分析研究CAVLC码表结构特征的基础上提出一种新CAVLC解码优化算法。算法基本思路是对CAVLC码字前缀0的个数进行一级索引,对码字后缀进行二级索引,由一二级索引查询快速得到解码输出。测试结果表明,相比原算法,该优化解码算法在解码时间、存储空间方面都有显著的提高。     

基于H.264 的视频存储加密方案

随着视频和互联网技术的发展,视频信息的存储安全问题越来越紧迫。本文针对新一代国际视频压缩编码标准H.264 的编码特点,提出一种将流密码与H.264 熵编码相结合的视频加密算法,通过加密码字索引达到保密目的。实验证明,此算法在安全性、计算复杂度、压缩比以及率失真等方面性能良好,适用于政治、军事、商务机要视频信息以及PC 机、移动存储设备中的私密视频信息的安全存储管理。     

H.264高清视频解码实时错误掩盖算法

针对IP网络丢包条件下的H.264高清视频实时解码问题,分析高清视频码流的特点,提出一种实时错误掩盖算法。该算法利用丢失片的边缘宏块信息,以垂直距离为权值加权平均预测得到错误宏块的运动矢量,进而完成错误掩盖。实验表明,与Joint模型中的错误掩盖算法相比,该算法提升了重建图像的主观质量和客观质量,计算复杂度较低,错误掩盖效果较好,适用于高清实时解码。     

基于DM642的H.264视频编码器优化与实现

H.264是新一代的视频压缩标准.本文首先研究了该标准的主要内容,然后简要介绍了DSP TMS320DM642的出色性能及其视频驱动程序的实现,最后讨论了H.264编码在DSP TMS320DM642上的优化与实现.     

一种基于H.264的有效视频抗误码算法

由于实时视频数据流在存储或传输中的错误、丢包等原因，解码器接收到的数据流可能不完整，无法正常解码，错误隐藏是解决这个问题的一种有效方法，在对视频压缩标准H．264研究的基础上，提出了一种基于运动跟踪的快速交互式抗误码算法；该算法由解码器检测定位出误码位置，然后编码器在编码后续帧时采用运动跟踪的原理定位出受误码影响区域，并对区域内的宏块数据进行相应的处理，以防止误码进一步扩散；仿真结果表明，提出的交互式视频抗误码方法能够快速有效地抑制误码的扩散，保证恢复视频质量。     

基于Slice的H.264并行视频编码算法

从H.264视频编码标准的特点出发,提出了基于Slice级别的H.264视频编码并行算法,该算法不仅能够保证节点间的负载平衡,减少各节点间数据的依赖关系,还充分利用了已有的计算能力。最后给出了在曙光3000上的实验结果。     

H.264码率控制跳帧算法研究

码率控制是视频压缩编码中的一个重要部分。码率控制中的跳帧算法对于图像的传输速率和图像的质量等方面都有着重要影响,然而跳帧算法是H．264编码模型设计之初所没有考虑的问题。基于此,对以往跳帧算法进行了全面的分析研究,在此基础上提出了一种避免连续跳帧的码率控制算法,通过试验验证取得了不错的效果。     

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。     

一种抗高性能压缩编码的数字视频零水印新法

传统的数字水印技术在视频中嵌入水印信息会导致视频图像的失真,且视频受到各种攻击后难以提取出水印,尤其不能抵抗高性能压缩编码,使图像失真.为解决上述间题,提出了一种抗高压缩编码的零水印算法.先计算相邻两帧图片的欧氏距离差,然后调用极值函数选定关键帧,最后利用小波变换系数关系构造密钥.过程中不修改原始视频信号.仿真试验表明,水印算法能有效抵抗各种常见攻击,尤其能抵抗如MPEG、H.264高性能压缩编码处理.对保护视频版权有一定的指导意义.     

基于H．264／AVC视频流的双水印算法

针对H．264／AVC编码标准的新特性,提出一种基于H．264／AVC低比特率视频流的双水印算法,将鲁棒水印嵌入DCT域中,把脆弱水印嵌入运动矢量残差中,达到对视频版权保护和视频内容完整性认证的双重目的。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小,鲁棒水印能有效抵抗高斯噪声、低通滤波、重编码以及轻微的抖动失真等常见的视频攻击,脆弱水印对视频内容的轻微修改具有较强的敏感性。     

MPEG2到H.264的并行视频转码算法

针对高清视频的实时转码需求,提出一种基于多核处理器的并行视频转码算法。在确定转码系统所需核数的基础上,采用功能划分和数据划分相结合的方法对转码器进行划分,通过优化核间数据交互,实现MPEG2到H.264的高清视频转码。实验结果表明,该算法能提高转码模块的并行程度以及数据交互性能。     

基于感兴趣区域的H.264视频加密算法

为了解决现有的基于H.264的加密算法无法满足安全性和加密效率之间较好折衷的问题,提出两种基于感兴趣区域的H.264加密算法,将感兴趣区域的提取和基于熵编码的H.264加密算法相结合,只对提取出来的感兴趣区域进行加密.设计了一种基于人脸检测的加密算法,并通过修改模式选择算法,去掉了使得非人脸区域参考人脸区域的帧间宏块预测类型,解决了由帧间预测引起的人脸加密区域变形的问题.将运动对象的检测与提取和H.264的编码过程结合,设计了一种基于运动对象检测的H.264加密算法.实验结果表明,这两种加密算法能够在不降低算法安全性的情况下获得安全性和加密效率之间的较好折衷,可以满足实时应用的需求.