基于H.264/AVC SP/SI帧技术的VCR功能实现

基于H.264/AVC的SP/SI帧能参照不同参考帧重构出相同图像帧的技术和多参考帧技术,提出一种实现H.264/AVC视频VCR操作的方法。该方法能够消除双向码流中的漂移问题。实验结果显示,与传统方法相比,在相同播放速率下,使用该方法可以降低约40%的网络带宽,峰值信噪比的提高超过1 dB。     

H.264/AVC的特点及其在视频监控中的应用

H．264／AVC是视频编码专家组(VCEG)和活动图像专家组(MPEG)联合制定的新的视频编码标准,其目的就是解决以往标准暴露出来的缺点。文章首先指出目前采用其他标准设计视频监控系统的不足,分析了H．264／AVC视频编码标准的特点,指出H．264／AVC适于视频监控应用的优势所在,最后重点阐述了H．264／AVC标准中分层编码技术和SP／SI帧技术在视频监控中的应用。     

H.264/AVC中基于决策树的P帧快速模式选择

目的 H.264/AVC帧间预测编码需要对所有可能编码模式计算并比较率失真代价,众多的模式类型导致了P帧编码的计算复杂度非常高。为此提出一种针对P帧的基于决策树的快速候选模式选择算法。方法在对宏块进行16×16的帧间运动估计后,首先根据残差宏块中4×4全零系数块个数对部分宏块直接选择出候选模式;然后使用16个4×4块的变换域系数绝对值之和(SATD)值,采用决策树分类方法对其余宏块选择候选模式。结果由于只需对候选模式进行编码,因此有效降低了编码器的计算复杂度。实验结果表明,与原始全搜索编码算法相比,该算法对不同运动程度的视频序列获得了较一致的编码时间的节省,同时平均峰值信噪比的损失和平均比特率的增加均较少。结论新的P帧帧间预测候选模式选择算法,根据帧间运动估计后的残差宏块信息,采用决策树方法对候选模式集进行分类。实验结果表明,该算法能在保证视频编码质量的前提下,有效地降低编码过程中的计算量,缩短编码时间。     

H.264/AVC帧内预测模式快速选择算法研究

在H.264/AVC中,采用帧内预测来提高帧内编码的效率,色度块尺寸为8×8,亮度块包括4×4和16×16两种尺寸。其中,色度块8×8有4种预测模式,亮度块16×16有4种预测模式,而亮度块4×4有9种预测模式,这么多模式选择大大增加了编码的复杂性。文中介绍一种基于RDO的单阈值快速算法和一种基于RDO的双阈值快速算法,并阐述了两种算法在性能上的优越性。     

H.264/AVC帧内预测模式快速选择算法研究

在H.264/AVC中,采用帧内预测来提高帧内编码的效率,色度块尺寸为8×8,亮度块包括4×4和16×16两种尺寸。其中,色度块8×8有4种预测模式,亮度块16×16有4种预测模式,而亮度块4×4有9种预测模式,这么多模式选择大大增加了编码的复杂性。文中介绍一种基于RDO的单阈值快速算法和一种基于RDO的双阈值快速算法,并阐述了两种算法在性能上的优越性。     

H.264/AVC帧内预测模式快速选择算法研究

提出一种H.264/AVC帧内预测模式快速选择算法,该算法利用差值直方图和Prewitt梯度算子检测图像纹理特性来选择编码模式。对于4×4子块首先利用Prewitt算子计算子块四个方向的梯度值,再通过坐标合成法得出该4×4子块的梯度向量,根据梯度向量来选择编码模式。对于16×16和8×8块,首先利用差值直方图判断图像纹理的平整性,然后再根据4×4块的算法计算纹理的方向性,对预测模式数量进行削减。实验结果显示,该算法在不影响图像的质量和码率的情况下,编码时间大约减少了65%。     

H.264/AVC帧内预测模式决策算法研究

文章对H.264/AVC标准中帧内预测模式及其决策算法进行了深入研究。首先介绍了四类帧内预测模式及参考代码中所用的全搜索的模式决策算法;然后详细分析了基于边缘方向直方图和基于分组像素点的快速决策算法的原理,通过实验对两种快速算法的运算量及优化效果进行了比较和分析;最后对帧内预测模式及其决策算法进行归纳总结,并就编码精确度、编码运算量、优化帧间预测三个方面提出了帧内预测模式决策算法进一步研究和改进的方向。     

一种面向H.264/AVC的帧层码率控制算法

分析了H.264/AVC编码后各帧质量波动大的原因,提出基于反馈原理的帧层码率控制算法——RCBF。该算法在保证缓冲区不上溢和下溢的前提下,按照帧复杂度来分配目标比特数,减少因为目标比特数与帧复杂度不一致引起的编码质量波动。同时根据反馈原理,参考前面帧的分配误差调整分配的目标比特数,使帧层码率控制更加准确。实验结果表明,RCBF算法的峰值信噪比PSNR值波动与JM10.2下的码率控制算法JVT-G012相比明显减小,同时平均PSNR值和控制精度也有提高。     

一种针对H.264/AVC的帧间模式快速选择算法

为了进一步减小宏块的帧间预测误差,新的视频编码标准H.264/AVC采用了可变块划分运动估计,极大地增加了编码器的复杂度.针对此问题,提出了一种快速的帧间模式选择算法,该算法利用已编码相邻宏块的时间和空间相关性信息预先检测图像,对图像各区域可能采用的编码模式进行判定,从而大大简化了模式选择的过程.实验结果表明,算法可以在图像质量基本保持不变的基础上,有效地降低编码的复杂度.     

H.264/AVC快速帧内预测模式选择算法

基于像素块的纹理特性,相邻块预测模式的相关性提出了一种H.264/AVC快速帧内预测算法,该算法将4×4亮度块的候选模式从9种降低到1～4种。实验结果表明,与H.264编解码器JM8.6相比,I帧编码时间降低50%～60%,而PSNR和输出码率基本保持不变。     

H．264／AVC解码器优化的研究

视频编码新标准H．264／AVC与先前的标准如MPEG2、H．263、MPEG4第2部分相比，虽具有更高的编码效率和差错鲁棒性，但是这些编码效率的提高是以增加编码器和解码器的复杂度为代价的。研究表明，由于H．264／AVC编解码器的计算复杂度比其他视频压缩标准高出几倍甚至十几倍，因此实现实时编解码器需要寻找高效的优化方法。为了对解码器进行优化，从软件和硬件平台的角度提出了一种解码器的优化方法，最后进行了实验，实验结果显示，优化后的软件解码器能够达到实时解码。     

新视频压缩标准H.264/AVC的研究

H.264/AVC是由ITU T视频编码专家组和ISO/IEC运动图像专家组成立的联合视频专家组制定的最新视频编码标准。H.264/AVC标准的主要目标是增强压缩性能,并提供“网络友好”的视频表达。概述了H.264的特点及应用,并详细介绍了H.264/AVC的核心技术。     

H.264/AVC码率控制技术

码率控制技术是视频标准的关键技术之一。决定视频编码器的输出码率的稳定性和图像质量的好坏。首先对码率控制技术进行介绍,然后基于视频标准H．264／AVC,对其GOP层、帧层、基本单元的比特分配及量化参数QP的设置等方面进行较为详细的分析．并在此基础上分析测试模型JM7．6的码率控制算法及其不足。     

一种H.264/AVC帧间块模式抉择快速算法

传统的H.264/AVC帧间模式抉择采用的是所有模式全搜索的算法,计算量过大。针对这种情况提出了一种利用均匀区域、零运动矢量和小模式合并原理相结合的快速模式抉择算法,并用JM模型进行实验,结果表明,该算法可以在PSNR降低很少（不超过0.03dB）、码率增加不大(小于4％)的情况下提高编码效率,平均编码时间减少了60％以上。     

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/AVC自适应运动估计搜索算法

H. 264/AVC 是新一代视频压缩标准.在其编码技术中, 运动估计是提高编码效率的关键.在简单描述块匹配运动估计原理的基础上,就运动模板选择对提高运动估计算法的效率方面作了重点论述,提出了一种新的基于运动特征的自适应运动估计算法.该算法首先建立具有自适应特性的搜索起点预测模型, 采用的搜索模板可以根据物体的运动特征调整形状, 从而提高搜索效率.实验表明,新算法在图像质量和搜索速度方面有较好的优势.     

一种H.264/AVC的自适应去块效应滤波快速算法

去块效应滤波在H.264视频编解码中起到了很重要的作用,对H.264中去块效应滤波的理论进行了再分析,提出了一种以4×4块为单位,对帧内预测帧和帧间预测帧分别计算边缘强度（Bs）的快速去块效应滤波算法。实验仿真结果表明,该算法同时适应于编码和解码中的去块效应滤波,在有效提高去块效应滤波效率的同时不影响已有编解码的码流和图像质量。     

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%.     

H.264/AVC解码芯片验证系统及验证策略

H.264/AVC视频编码标准是目前应用广泛的视频压缩标准,具有压缩比高、算法复杂等特点,给视频解码系统的设计和验证带来了挑战。文中基于一款H.264/AVC解码芯片架构,针对H.264/AVC视频解码系统的复杂性,构建了验证系统,提出多形式、分层次的验证策略,在解码芯片设计实现的各个阶段实施验证。根据RTL虚拟仿真、FPGA原型和后仿真等验证手段的特点,分别规划不同阶段的测试激励,形成基于H.264/AVC解码芯片的验证项策划,对类似H.264/AVC解码器的验证工作具有一定的帮助。     

H.264/AVC编码器子象素插值快速实现方法

子象素运动估计是H.264/AVC等混合编码标准中普遍使用的用于提高预测精度的技术,使得预测精度达到1/4象素,甚至1/8象素,从而提高编码性能。在做运动估计之前需要对参考图像插值,由于插值算法复杂度较高,计算资源耗费很大,所以如何简化和优化其插值算法,实现一个快速的插值过程,对编码器的实时性极其重要。论文提出了一种H.264/AVC编码器子象素插值的快速实现方法,首先简化运算的复杂度,然后通过优化数据结构来消除数据相关性,最后使用SIMD指令优化算法,从而高效地实现了标准的插值过程。实验证明,使用提出的方法实现的插值过程比H.264/AVC参考软件JM10的插值过程快25倍以上。