一种基于对称的H.264帧内预测模式

为了减少视频编码中帧内预测的数据量，进一步提高帧内预测的精确度，提出一种基于对称的帧内预测模式IPMBS以及在该模式下的帧内预测编码的模式选择算法。该模式利用自然图像的对称性和图像相邻块的数据相关性进行帧内块预测，其算法综合考虑了相邻块中的若干像素，利用H.264中帧内预测编码的RD优化原则来自适应选择预测模式，达到提高预测精度以及提高压缩率的目的。基于H.264参考模型JM10.1的实验结果表明，该预测模式和算法在仅增加很少复杂性的前提下可以获得较好的压缩编码性能，并为帧内预测研究提供了新的思路。     

H.264帧内预测快速算法

为了减小基于率失真优化(RDO)和Hadamard变换的帧内预测算法的计算量,H.264编码器同时给出了不采用RDO和不采用Hadamard变换的低复杂度帧内预测算法(H.264参考软件JM11.0的参数RDOptimization和UseHadamard被置0);这种低复杂度算法大大地减小了计算量,然而在实时性较强的场合,帧内预测算法的计算量仍需进一步减小,为此文章提出了一种快速帧内预测算法;该算法首先根据宏块的奇偶性仅选择同一位置的两个色度宏块中的一个宏块的数据来确定这两个色度宏块的预测模式,接着根据低分辨率图像和简化的代价标准确定出亮度宏块的最佳16x16预测模式,最后根据最佳16x16预测模式、快速4x4帧内预测模式选择算法及灵活的代价比较确定出亮度宏块的编码类型及预测模式;试验结果表明,与低复杂度的帧内预测算法相比,在图像质量和码率变化不大的同时,文章的预测算法的平均帧内预测时间能减少50%以上。     

H.264视频解码器中帧内预测模块的硬件设计

提出一种能实时处理的H.264/AVC帧内预测硬件结构.通过对H.264/AVC各个预测模式的分析,设计了一个通用运算单元,提高了硬件资源的可重用性.采用4个并行运算单元计算预测值,对运算比较复杂的plane模式预处理,并设计模式预测器,加快了系统处理速度.硬件电路结构已通过RTL级仿真及综合,并在Altera公司的C...     

H.264/AVC中一种快速帧内预测选择算法

针对帧内预测模式计算量大的问题,有必要研究RDO(Rate Distortion Optimization,率失真优化)模式下的快速帧内预测模式选择算法.详细分析了H.264/AVC中帧内预测的模式选择过程,并且提出一种快速的Intra_4×4模式选择算法.该算法根据相邻块预测模式的相关性及各预测模式的相关性,在计算RD_cost前先对帧内9种模式进行预判断,选择与最可能模式相关的模式作为候选模式,从而使帧内预测的复杂度降低,同时基本保持了H.264/AVC的编码性能.该算法平均节约时间约18%,而图像质量(PSNR)仅平均下降不到0.1dB,比特流平均增加不到2.0%.     

一种用于H.264的快速帧内预测模式判别方法

提出了一种快速帧内预测模式判别的方法来减少H.264中帧内预测模式判别的时间。H.264采用拉格朗日率失真优化(RDO)模式判别方法来对帧内预测模式进行判别,但由于H.264提供了大量的帧内编码模式,使得计算量非常大,目的是在RD性能没有明显下降的情况下,减少帧内预测的计算量。提出的快速模式判别方法采用绝对变换差值和(SATD)以及绝对梯度和(SAG),来减少4×4和8×8块的帧内预测模式的数目,从而提高模式判别的速度。实验结果表明,该算法在编码增益减少不大的情况下,I帧的编码时间减少了50%~70%,整体的编码时间减少了大约10%~20%。     

H.264帧内方向预测的研究

在H.264视频编解码标准中,帧内4×4亮度块的预测模式有9种。在对这些预测模式的预测能力进行分析后,发现在不同帧内预测模式预测能力存在差异。为了解决这一问题,提出了一种更改编解码次序的方法对预测能力较差的模式进行编解码。实验结果表明该方法可以使预测能力较差的模式的预测能力得到改善。     

一种应用Radon变换的H.264/AVC帧内预测算法

在H.264/AVC视频编码过程中,编码时间受诸多因素影响,如帧间/帧内模式选择、率失真优化(RDO)等.JVT(Joint Video Team)提供的参考软件采用全搜索算法进行帧内预测,其算法复杂度很高.为此,提出一种基于Radon变换的快速预测算法,通过对4 ×4块进行Radon变换求取其纹理方向,根据求取的纹理方向减少4×4块的预测模式,有效的降低了预测时间.实验结果表明本算法在信噪比和码率变化极小的情况下,编码速度有显著提高.     

一种基于信息熵的快速H.264帧内预测算法

本文基于图像的信息熵和边缘方向信息针对H.264的帧内预测算法计算复杂度高、不适合于实时应用的弱点,提出一种新的帧内预测快速算法。该算法利用图像的信息熵从Intra4×4与Intra16×16两种预测模式中选择一种最佳预测模式,利用边缘方向信息将Intra4×4的9种模式选择降为4种,并利用JVT公布的测试平台JM8.4进行了实验仿真。实验结果表明,该算法在码率平均增加1.4%,峰值信噪比平均下降0.058dB的情况下,能缩短编码时间50%左右,是一种快速的H.264帧内预测算法。     

H.264帧内预测快速模式选择

H.264/AVC视频编码标准中用率失真优化(RDO)方法为一个宏块(MB)判决最佳编码模式来提高编码效果,加大了算法复杂度并且计算冗余大。为了克服这一缺点,一种快速帧内预测模式选择算法被提出。在色度预测中,根据宏块的色度纹理复杂度,把原先的4种模式降到1或2种;在亮度16×16块模式判决中,根据最小哈达玛变换的绝对误差和(SATD)来选择最佳模式;在亮度4×4块模式判决中,该算法在9种模式中选择3种可能模式作为候选模式。通过比较16个4×4块总代价与1个16×16块的代价来选择最佳块选择模式,实验表明,该算法能在节省69%左右编码时间的情况下,比特率与峰值信噪比(PSNR)保持不变。     

一种H.264/AVC中帧内快速预测方法研究

文章详细分析了H.264/AVC中帧内预测的模式选择过程,并且提出一种快速的Intra_4×4模式选择算法。该算法根据相邻块预测模式相关性及各预测模式的相关性在计算RD_cost前先对帧内9种模式进行预判断,选择与最可能模式相关的模式作为候选模式,可预先避免计算超过50%的可能性小的模式,从而使帧内预测的复杂度降低,同时基本保持了H.264/AVC的编码性能。     

基于硬件优化的H.264 VBSME SAD算法及其VLSI结构

以硬件代价优化为目的,对H.264宏块级的VBSME SAD VLSI结构进行了详细的分析,提出一种像素平滑重采样的SAD算法及其VLSI结构.该算法先将当前块和参考块像素划分成2×2的子块进行平滑和重采样,再进行7种可变块大小的SAD运算,以有效地降低SAD运算中级联加法器的深度和宽度,减少硬件代价.实验结果表明,该算法的编码性能与SAD标准算法的RDO曲线相比偏差小于1%, 而硬件面积和功耗在不同的综合时钟频率下可节省53%以上.鉴于其优良的硬件性能,文中算法及其结构非常适合高并行度的H.264 VLSI解决方案.     

适用于H264标准的快速去方块滤波结构

新一代视频压缩编码标准H.264引入环路滤波器来去除解码图像的方块效应,根据去方块滤波的特点,提出了一种环路滤波器的硬件实现结构,通过改进滤波算法,优化的缓冲区管理方式和流水线设计,提高了环路滤波器的处理效率和数据的吞吐能力.该硬件结构通过了RTL级仿真和综合,并在Spartan3 XC3S2000的FPGA平台上进行了验证,在133MHz工作频率下可以满足H.264标准Baseline档次30帧/秒分辨率为352×288标准视频序列的实时解码.     

H．264帧内方向预测的研究

在H．264视频编解码标准中,帧内4×4亮度块的预测模式有9种。在对这些预测模式的预测能力进行分析后．发现在不同帧内预测模式预测能力存在差异。为了解决这一问题,提出了一种更改编解码次序的方法对预测能力较差的模式进行编解码。实验结果表明该方法可以使预测能力较差的模式的预测能力得到改善．     

H.264/AVC解码端帧内预测的设计与实现

本文根据H.264/AVC标准中帧内预测的特点,分析了帧内预测的所有预测模式.提出了一种适合于帧内预测的硬件电路结构,有效地减少了电路面积,并提高了解码的性能.该帧内预测硬件电路,使用Verilog HDL硬件描述语言编写代码,同时进行了仿真和验证,并在0.18um CMOS工艺库下进行综合,最高频率能够达到142 MHz.     

H.264帧内预测模式选择的快速算法分析

帧内预测是H.264/AVC的一个重要组成部分,它充分利用了图像的空间相关性,提高了压缩效率,对编码器的整体性能提高具有重要作用。然而其运算复杂度很高,不能满足实时视频的要求。因此,近几年很多文章提出了H.264帧内预测模式选择的快速算法,它们对H.264/AVC实现实时编码做出了很大贡献。本文就是对近年来的提出的各种帧内预测模式选择的快速算法的进行了实际验证,并且分析了每种算法的优缺点。     

一种支持H．264和AVS的帧内预测器设计

为了使多标准视频解码器中的帧内预测器能够支持H.264和AVS两种视频标准,在对H.264和AVS两标准中的帧内预测计算模式进行分析,并对各模式计算公式之间相似性进行分析的基础之上,提出了一种支持H.264和AVS两种标准的,可配置的帧内预测值计算硬件架构。该架构由于将大部分预测模式的计算放到一个可配置的计算单元中进行,从而大大减少了芯片资源的浪费。为了提高处理速度,可采用4个相同的可配置的计算单元并行计算,一次计算出4个像素点的预测值。实验结果表明,该硬件架构在FPGA上占用10371个LUTs,频率可以达到150MHz。     

H.264帧内4×4块预测模式选择快速算法研究

在H.264视频编码过程中,编码时间受诸多因素的影响,如帧间/帧内模式选择、运动估计(ME)、率失真优化(RDO)等。为了以较快速度和较好质量进行编码,针对H.264帧内模式选择,提出了一种适用于H.264帧内4×4块预测的模式选择快速算法。该算法利用帧内4×4块最优预测模式与和它相邻的预测模式之间率失真代价(RD Cost)的高相关性,以及绝对变换误差和(SATD)与率失真(RD)性能之间的强相关性,有效地跳过一些不太可能的预测模式,从而使帧内4×4块模式选择过程只需进行4次率失真代价计算即可。实验结果显示,该算法在编码性能和编码速度之间取得了很好的折衷。     

H．264帧内预测快速算法的研究

H-264视频编解码标准中,帧内预测是很重要的组成部分,它显著提高了压缩率,但增加了计算复杂性。文章研究了采用率失真优化（RDO）技术进行帧内模式选择以及目前常用的快速帧内模式选择方法。