H.264/AVC视频编码标准的研究

H．264／MPEG-4 AVC是ITU-T的VCG(Video Coding Experts Group)和ISO／IEC的MPEG(Moving Picture Experts Group)最近联合开发的新一代数字视频编码标准。它的应用范围包括可视电话、视频会议、TV、DVD以及硬盘存储、流媒体、数字摄影、数字视频制作等等。和现有的视频编码标准，如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4 ASP相比，H．264／MPEG-4 AVC可以提供至少一倍以上的更加出色的压缩效率。H．261／MPEG-1 AVC的核心技术与之前的标准相同，仍采用基于预测变换的混合编码架构，基本处理没有过大的改变(预测，变换，量化，熵编码)，但其通过对每个细节特别处理从而到整体效率的提升，另外NAL概念的标准化使其利于适应各种网络条件下的传输。日前JVT(Joint Video Team)已经为标准正式审批提交了最后的草案(2003年三月)，关于2003年5月获得批准。     

H.264/AVC帧间多种块模式的编码性能分析与研究

H.264/AVC是最新的国际视频标准,与其它视频编码标准相比,其在编码效率方面有强大的优势:在相同的重建图像质量下,H.264/AVC比MPEG-2H.263++和MPEG-4的第2部分分别节约64.46%、、48.80%和38.62%的码率。但H.264/AVC中编码效率的提高是以增加巨大的运算量为前提的。该文在介绍H.264/AVC中的宏块分块模式、运动估计及模式选择算法的基础上,重点对各种帧间块模式下的运动估计及4×4亮度变换与量化操作进行了分析,然后对各种帧间块模式的组合进行了实验研究,实验结果表明,当帧间只用块模式1～4时,在相同的比特率下客观图像质量亮度分量的PSNR比帧间使用全部块模式时平均降低0.13dB,而编码的时间平均能减少40%左右。     

LSI逻辑公司首先推出符合ITU-T标准的第一个实时H．264／MPEG-4AVC技术平台

平台 LSI逻辑 公司近日宣布,已经成功的开发出了业界第一颗实时标准清晰视频技术平台H.264/MPEG-4高级视频编码(AVC),符合国际编码标准,这个标准是在5月31日的国际通信联合会的通     

视频格式一览

H.264是一种高性能的视频编解码技术．是由国际电联ITU-T和国际标准化组织ISO联合组建的联合视频组（JVT）共同制定的新数字视频编码标准。因此．不论是MPEG-4 AVC、MPEG-4 Part 10．还是ISO／IEC 14496-10．指的都是H．264。     

H.264/AVC视频编码变换量化核的硬件设计

基于H.264/AVC视频编码标准,完成了编码模块中的4×4整数变换量化核的分析和硬件实现的优化设计。通过三种优化设计处理后,在硬件开销改变不大的情况下,使4×4整数变换量化核的最高工作频率相比优化前的30.7MHz提高了82%,达到55.8MHz,为H.264/AVC视频编码标准的硬件实现提供了参考。     

在TM1300上实现H.26L的4×4点整数变换

H.26L是下一代视频编码标准。它的编码性能超越了所有现存标准,包括H.263+和MPEG-4(SP)。该文分析H.26L引入的多种新的编码特性,着重讲述4×4点整数变换,并提出一种在TM1300上实现的快速变换算法。     

MODULUS VIDEO公司得到LSI逻辑公司的H．264技术授权，用于开发新一代广播视频压缩系统

ModulusVideo公司近日得到授权使用LSI逻辑公司(纽约证券交易所代码:LSI)领先的、基于VLE4000/VLD4000FPGA的H.264视频压缩/解压缩和分析技术。ModulusVideo公司为高清晰度(HD)和标准清晰度(SD)电视提供广播质量H.264/MPEG-4.10AVC视频压缩系统。LSI逻辑公司是创新数字媒体处理技术的领导厂商。两家公司将在拉斯韦加斯全国广播工作者协会(NAB)展会上的SU1124(Modulus)和SU8268(LSILogic)展台上展示H.264技术,并参与该展会AIM奖项的角逐。H.264/MPEG-4.10AVC有望成为数字视频的新标准当前的数字视频分配主要以MPEG…     

H.264/AVC(FRExt)在低码率下的性能研究

H.264/AVC(FRExt)是由ITU-T视频编码专家组VCEG和ISO-IEC运动图像专家MPEG共同制定的新一代国际视频编码标准.该标准采用最新的编码工具,扩展了8×8帧内亮度预测,8×8变换等多项内容,能够提供增强的编码性能.详细介绍了该扩展部分,首次在低码率传输情况下对其中的一些重要方面做了比较研究和仿真.仿真结果表明,新的扩展部分能够提供更经济的编码效果.     

H.264/AVC的复杂度分析以及实时实现

新发展的H.264/AVC比原有的视频编码标准大幅度提高了编码效率,但其运算复杂度也大大增加,影响了其推广。本文简要分析了H.264/AVC的复杂度,并指出对其优化的途径,提出了对其中的帧内预测编码和多尺度块模式搜索运动估计等主要模块的优化算法。实验结果显示可以实现对CIF格式的图像进行实时编码。     

H.264编码器的SSE-2优化实现

目前,ITU-T和ISO正在联合制定新一代的视频编码标准H.264(或称MPEG-4 Part10).H.264采用了多种复杂的编码技术,包括1/4像素精度的运动估计,8种块划分模式以及帧内预测等,在提升编码效率的同时,也使运算复杂度大大增加.本文中使用Tntel的SSE-2技术对H.264的运算密集部分包括运动估计、1/4插值、量化和正反整数变换等进行了优化.优化后,编码器在P4-1.7G,256M内存的主机上的编码速度可达25帧/s(QCIF图象).     

一种基于H.264/AVC的帧内预测模式选择快速算法

视频编码标准H.264/AVC用帧内和帧间模式预测来提高率失真性能。但是这种多模式选择和穷举式搜索大大增加了编码复杂度。本文提出了一种帧内预测模式选择快速算法,其i核心思想是根据已确定的Intra_16x16最优预测模式来削减Intra_4x4块的预测模式数。通过本算法,可在比特率和PSNR值基本上不变的情况下使得H.264/AVC编码时间大为降低。     

H.264/AVC先进视频编码研究

为了取得更高的图像压缩性能和更多的实用功能，ISO／IEC MPEG(运动图像专家组)和ITU-TVCEG(视频编码专家组)共同制订了一套新的视频编码标准H．264／AVC。介绍了H．264／AVC图像编解码系统的实现过程，对其采用的新技术进行了描述，最后将其与H．263和MPEG-4标准进行了性能对比。     

一种利用宏块直方图的快速帧间预测方法*

针对H.264/AVC编码复杂度高难以实时应用的缺陷,在深入研究H.264/AVC中重要且耗时的帧间预测编码技术的基础上,提出了一种融合宏块直方图分布信息的分层逐级预判的快速帧间预测算法。仿真实验结果表明,提出算法与H.264/AVC标准算法相比,在保持重建视频图像质量和输出码流结构的前提下,平均节省编码时间约70%,改善了编码复杂度与编码实时性,保持了H.264/AVC低码率的编码优势。该算法有效地提高了H.264/AVC的编码效率。     

基于全零模块检测的H.264/AVC快速帧内模式选择算法*

H.264/AVC采用多方向、多划分的帧内预测模式,与其他视频编码标准相比具有更高的编码效率,但同时也使计算复杂度明显提升。通过分析各编码模式的特点和最佳模式分布规律,提出了基于全零模块检测的快速帧内模式选择算法,略过不可能进一步降低率失真代价的帧内预测模式,以降低编码过程的计算复杂度。实验结果表明,在保证编码性能的前提下,可以有效地降低H.264/AVC的计算复杂度。     

DVR的核心技术的新突破——H.264

文章分析了一个新的数字视频编码标准H．264,H．254是ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG的联合视频组 (JVT)开发的一个新的数字视频编码标准,是具有运动补偿技术的帧间预测编码。同MPEG构成mp4的技术基础。H．254草案中包含了用于差错消除的工具,便于压缩视频在误码、丢包多发环境中传输,如移动信道或IP信道中传输的健壮性。其应用前景应是不言而喻的。     

H.264/AVC帧内预测模式选择算法研究

H.264/AVC采用空间域上的帧内预测技术,进一步提高了编码效率,但由于H.264/AVC支持的帧内预测模式数较多,使预测的复杂度大幅度增加。详细分析了帧内预测模式的选择过程,提出一种快速的率失真优化(RDO)模式下的快速Intra_4×4模式选择算法,该算法根据SATD(SumofAbsoluteTransformedDifference)以及相邻块的预测模式之间的相关性等特征,预先排除了超过65%可能性小的Intra_4×4模式,避免了不必要的计算,从而大幅度降低帧内预测的复杂度,同时基本保持了H.264/AVC的编码性能。     

视频编码中帧内预测算法研究及性能比较

H.264是ITU和ISO联合制定的新一代视频编码标准,在多方面做出了改进.H.264标准中采用的空域帧内预测算法,有效提高了编码效率和预测精度.该文详细对比和分析了MPEG-4、WMV9所使用的频域帧内预测算法和H.264所使用的空域帧内预测算法,通过对各种测试序列的仿真,证明空域帧内预测算法能够有效提高编解码系统的整体性能.     

新一代视频编码国际标准的研究

视频压缩编码国际标准的制定，极大地促进了多媒体通信技术的发展。本文系统地研究了由国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)制定的视频压缩编码的H．261、MPEG-1、MPEG-2、H．263、MPEG-4、MPEG-7、H．26L等国际标准，分析了这些国际标准的特点和性能，说明了它们的应用领域和发展现状。对其中最新的视频编码标准H.26L进行了重点介绍，详细分析了H．26L中用到的各种新的技术和算法。     

运动矢量加速度预测起始搜索点的块匹配算法

块匹配运动估计是去除图像序列时间冗余的重要手段,在MPEG-4、H.264/AVC等视频编码标准中都得到了应用,但消耗了巨大的运算量.论文阐述了块匹配算法原理,归纳了当前运动估计中采用的各种手段,建议使用一种运动矢量加速度预测搜索起点的算法,利用相邻的若干参考帧中对应块的运动加速度来预测待编码块的起始运动矢量.仿真结果证明该方法效果明显,减少了搜索次数且准确度高.     

基于边缘方向直方图的H.264帧内预测快速算法

H.264/AVC是最新的视频编码标准,和以往的标准相比,它具有更高的压缩性能.H.264/AVC采用了非标准方法率失真优化(RDO,Rate Distortion Optimization)技术,提高编码性能的同时也使得计算复杂度大大增加,难以适应实时性要求较高的场合.为了降低帧内预测模式选择的复杂度,在Pan算法的基础上提出了快速模式选择新算法.对Pan的基于边缘方向直方图的快速算法进行了改进;同时,结合色度预测模式与亮度预测模式的相关性,以及Intra16×16与Intra4×4的相关性,从而降低了模式选择的计算复杂度.实验结果表明,该方法在PSNR和码率基本不变的情况下,编码时间大大缩短.