一种基于多参考块的多视点视频编码方案

为了能获得更加优良的视频压缩性能和图像效果,新一代视频编码标准H．264提出了许多新的视频编码技术,其中多参考帧技术已经被证实有优秀的压缩效果。结合H．264标准中多参考预测特性的基础上,提出一种基于多参考宏块匹配的多视点视频编码方案,通过将相邻I／P帧对的残差与预定义的闽值比较,自适应地选取B帧作为参考帧。该方案采用H．264／AVC的JM编码器下实现,取得了预期的测试结果。实验表明,该方案在兼顾随机访问性能的同时,实现了较高的编码效率,尤其适合视点间相关性较高的运动图像序列。     

H.264帧间模式选择新算法

基于H.264视频序列连续2帧时间与空间邻域内已编码宏块(MB)的模式上下文信息,自适应地为当前编码宏块选择合适的候选模式类. 把亮度16×16块和8×8块各自包含的4×4残差子块的变换系数绝对值和组成2个矩阵,利用在其上定义的梯度值分别设计了新颖的宏块级和亚宏块级模式选择准则. 实验结果表明,与joint video team(JVT) J033和JVT K021中提出的模式选择快速算法相比,本算法分别平均节省了近11％和7％的编码时间,而几乎没有带来编码率失真性能损失.     

H.264帧间编码模式选择快速算法

作者针对H．264帧间编码宏块模式选择计算复杂度较高的缺点,提出了一种模式选择快速算法。该算法根据帧间编码宏块的树状分割模式特点,应用了若干简单有效的终止搜索准则,并采用动态阈值以进一步加快模式选择的速度。模拟实验表明：提出算法减少了编码器无效遍历过程,在取得相近PSNR和比特率条件下。编码速度得到较大提高,适合实时视频应用。     

可分级视频编码结构优化的差错恢复编码方法

提出了一种在丢包环境下的基于H.264的可伸缩视频编码(SVC)扩展的率失真(RD)优化宏块模式判决模型. 在RD模型中加入时间级的优化参数. 编码器每编码完一帧图像后,都以编码块为单位计算信源编码失真和误差扩散失真,并将计算结果存储在失真映射表中用于计算下一个编码图像的端到端失真. 实验结果表明,在丢包环境下,优化后的率失真模型的差错恢复性能比优化前有明显提高.     

基于递推模式的帧内预测快速算法

针对H．264帧内预测中存在的边缘像素预测不精确问题,提出一种基于递推模式的帧内预测算法．利用宏块内部像素之间相关性更强的特点,参考同一块内已经预测过的像素预测其他像素．为了降低H．264帧内编码的复杂性,提出一种基于递推模式的帧内预测快速算法．利用4×4块在空域和频域上的特性,采用层次性结构选择需要考察的候选模式,减少帧内预测所要计算的模式数量．根据4×4块与16×16宏块之间的关系,充分利用4×4块的预测结果,快速选择16×16宏块的预测模式．实验结果证明:与以前的快速算法不同,这种基于递推模式的快速算法不仅能在很大程度上减少预测以及重构的计算量,降低帧内编码的计算复杂度,还能提高帧内编码的效率．     

基于H.264-SVC编码结构优化的差错恢复编码方法

提出了一种在丢包环境下的基于H.264-SVC扩展的率失真（RD－rate distortion）优化的宏块模式判决模型。在编码器中，在基于块的基础上综合考虑了信源编码失真、时间可分级的等级B图像编码结构和误差扩散失真。在当前的H.264-SVC的丢包环境下宏块模式判决模型的基础上，结合H.264-SVC的等级B图像编码结构的特点，一个时间级的参数被加入到RD代价函数的计算中。实验结果表明，本方法比没有经过时间可分级编码结构优化的的差错恢复率失真模型的差错恢复性能要好。     

H．264嵌入式实时视频编码器设计与实现

基于高速定点DSP处理器TMS320DM642,设计并实现了一款嵌入式实时H,264视频编码器,提出了局部自适应预测运动估计算法．采用C64xCPU的软件优化技术,解决了视频编码的实时性问题．实验结果表明,H．264编码器对分辨率为320x288YUV格式视频信号的编码速率达到每秒13帧以上,且具有极低的码流速率和较高的图像编码质量．     

网络机器人遥操作系统H.264帧内编码改进算法

H．264／AVC标准算法是目前最适合低速率下进行图像压缩传输的算法之一,但是帧内图像压缩编码后数据量依然比较大,对于网络机器人遥操作系统应用来说依然影响系统的实时性．结合基于网络的机器人遥操作系统中机器人控制的特点,文中对H．264／AVC标准算法中帧内编码提出了一种改进算法,即对于机器人本体部分图像采用帧内预测编码,而对背景部分图像采取帧问运动补偿编码．利用图像投影原理和机器人运动学方程,能够快速实现机器人部分视频对象分割,从而满足帧内编码改进算法的要求。     

基于宏块特征的H.264快速帧内预测算法

为了降低H.264的计算复杂度以满足实时应用,在对H.264帧内编码模式深入研究的基础上,提出利用宏块灰度直方图特征在Intra4×4和Intra16×16模式中预判,针对Intra4×4模式采用基于子块预测方向特征的快速帧内预测算法.综合以上2种优化策略,该优化算法平均码率增加了3.2%,峰值信噪比基本不变的情况下,编码速度平均提高了32.8%.     

H.264帧内预测快速算法

在研究H．264帧内预测算法的基础上，提出一种新颖实用的自适应帧内预测快速算法．首先，利用前一帧和当前帧对应位置宏块的帧内预测模式进行预测，从而减少当前宏块的预测模式数量，降低编码复杂度；然后根据量化因子。自适应地插入使用各种帧内预测模式的修正帧，并改变候选预测块的数量来保证帧内预测快速算法的准确性．实验结果表明，在码率增加小于3％，恢复图像平均峰值信噪比下降不到0．04dB的情况下，使用帧内预测快速算法，编码速度可提高22％～35％，满足实时视频通信的要求．该算法与H．264标准兼容，可用于实际视频通信产品．     

基于对象的H.264视频编码抗分组丢失方法

为了改善视频在IP网络传输时分组丢失造成的质量下降，提出了一种计算复杂度低且简单易行的视频对象划分新方法，以宏块编码类型作为视频对象划分的依据．将图像划分为前景和背景两个视频对象．结合H．264新的抗误码技术——灵活的宏块次序．将前景和背景对象分别置于不同的Slice组中．使视频对象可独立解码并采用不同的抗分组丢失方案．在此基础上提出了基于视频对象的信源-信道联合编码方法．加强对前景对象的强制Intra刷新率．并根据信道丢包率采用不同码率的信道编码对视频对象分别进行保护．有效地提高了分组丢失网络中的视频通信质量．     

无线显示适配器码率控制算法与FPGA实现

对无线视频数据流的码率可变性、无线信道的高误码率引起的传输问题,提出了一种基于H．264码率控制技术草案JVT—H017的信道信源联合码率控制算法;结合无线信道状态和图像复杂度的预测,建立了有效的码率控制模型;在实际应用中,依靠降低计算复杂度,保证了实时性传输,同时保证一定的视频质量,实现帧层和宏块层的控制,并完成了算法的FPGA硬件设计。实验结果显示,在工作主频28．1MHz下,消耗逻辑门数约为4．8万门,可实时控制编码器编码,用于无线显示适配器。     

网络视频传输的两级不均等差错保护策略

传统的基于端到端的一级视频差错保护方案大多没有考虑有线与无线混合网络的包丢失原因的差别,所以整体效率不高。为此,针对有线无线混合网络的特征,提出一种基于H．264数据分割的混合动态不均等差错保护策略。接收端可对有线和无线网络上不同原因导致的丢包进行区分,视频服务器通过接收的RTCP（Real—Time Control Protocol）反馈,利用RS（Reed—Solomon）码和LDPC（Low Density Parity Code）码分别对抗网络中的丢包和误比特,针对H．264数据分类的重要性不同以及信道质量的变化,给予不同程度的动态保护。实验结果表明,这种两级保护混合抗误码算法与传统的基于包的端到端一级不均等差错保护相比,冗余度降低了约15％,而接收的视频质量提升了约4dB,且很大程度地提高客户端接收的有效数据率,为解码器进行差错隐藏奠定了良好的基础。     

联合HARQ与H.264的无线视频传输

为了改善H.264码流在无线环境中传输的鲁棒性,提出了一种利用混合自动重传(HARQ)技术的视频传输方案．该方案根据H.264数据分割得到的不同优先级的数据分区,采用不同的HARQ重传方案实现不均等错误保护．仿真结果表明,在高误码率的信道环境下,采用HARQ技术进行视频传输可以显著提高解码图像的质量,在相同带宽下,其性能明显优于均等错误保护方案．     

利用H·264/AVC数据分割实现GOP级视频传输的方法

H.264/AVC中slice的各个数据分割部分和GOP内不同编码类型的帧对视频恢复质量影响不同.根据这一特性,提出一种度量GOP内不同帧中各个数据分割部分重要性的失真推导算法,再利用所得的重要性提出一种与视频内容和信道条件都自适应适配的GOP级视频传输方法.度量重要性所使用的失真推导算法考虑了由误码扩散和误码掩盖引入的失真.实验结果表明,使用推导算法计算所得的失真与仿真所得的失真基本吻合,与基于slice数据分割的视频传输方法相比,所提出的GOP级视频传输方法提高了视频恢复质量,最好可提高2dB以上.     

基于Sobel边缘算子的H.264/AVC码率控制方案

提出了一种基于Sobel边缘算子的宏块层H.264码率控制方案. 该方案利用Sobel边缘
算子,提高了平均绝对误差预测准确性和头信息比特预测准确性,继而在Sobel边缘算子计
算结果的基础上采用一种新的历史数据点选择方法,进一步提升了码〖JP9〗率-〖JP〗量化
模型的准确性. 实验表明,与传统的H.264/AVC码率控制算法相比,该方案能更精确地控
制码率并获得最大08?dB的峰值信噪比增益.     

I帧QP设置算法及其在场景变换中的应用

针对H.264标准,提出一种改进的I帧QP设置算法,以梯度算子来衡量I帧编码复杂度,并由此得到I帧的码率-量化（R-QP）模型. 仿真结果表明,改进算法在峰值信噪比（PSNR）性能和码率控制的准确度上均有所提高,能获得更为平滑的PSNR曲线图和视觉质量. 将此算法应用于场景变换时,跳帧数目大幅度减少,视频质量得到进一步提高.     

基于率失真优化的H.264参考帧选择算法

为了有效抑制H.264/AVC压缩视频流的传输错误扩散,提出一种基于率失真优化的H.264参考帧选择算法。该算法针对H.264/AVC中的多种预测模式,在像素级准确估计了差错环境下的视频传输失真,并将该失真模型与率失真优化准则结合,在率失真框架内选择最合适的参考帧,使解码段的失真度达到最小。实验结果表明,改进算法相比传统的预测编码方法PSNR值大约提高了1²dB,能有效改善H.264视频传输的抗差错性能。