快速帧内预测模式选择新方法

为了提高编码性能,H.264采用了RDO(率失真优化),但与此同时带来的是计算复杂度的增加.本文着重分析了H.264中快速帧内预测模式选择的问题.为了降低帧内预测模式选择的计算复杂度,提出了一种高效的快速帧内预测模式选择算法.首先,对Pan的基于边缘方向直方图的快速算法进行了改进,同时提出了基于参考象素特征的4×4快速帧内预测模式选择算法,并将两者进行了结合.实验结果表明,本文算法和H.264校验模型JM61相比,I帧编码时间降低61%~69%,而PSNR基本保持不变,输出码率仅略有增加;与Pan的基于边缘方向直方图快速算法相比,本文算法的I帧编码时间降低12%~33%,PSNR和输出码率均基本保持不变.     

H.264/AVC帧内预测模式选择的快速算法研究

H.264/AVC标准引入RDO技术计算帧内预测最优模式,提高编码效率,但同时RDO技术的引入极大提升编码端的计算复杂度.提出了一种针对帧内预测4×4亮度块的快速模式选择算法,该算法利用亮度块SATD值与RDO技术间的相关性,优化原有算法.实验结果表明,算法能在基本不影响图像原有质量的情况下,较大程度减少编码H.264序列所需时间.     

H.264中帧内编码算法及其快速实现研究

新的视频编码标准H.264使用了帧内预测的编码方式,这与以往的视频编码标准相比在很大程度上提高了帧内编码效率,节省了码流,但同时也增加了编码器的复杂度,因此有必要对H.264帧内编码算法进行快速实现,以满足实时视频通信的要求.首先详细介绍H.264帧内编码的实现过程,然后使用SIMD(单指令多数据流)技术对帧内编码进行快速实现.实验结果表明,与未使用快速算法相比,使用该快速实现算法后,H.264帧内编码速度得到显著提高.     

H.264帧内预测快速算法研究进展

介绍了H.264帧内预测编码技术的基本原理,对帧内预测模式选择的优化算法进行了分析和总结,并比较了各种方法的优缺点。最后对H.264视频编码技术进行了展望。     

基于时空预测的H.264快速帧内预测模式选择算法

提出了一种基于时空预测的H.264快速帧内预测模式选择算法,算法充分利用视频序列中的空域和时域上的相关性,通过构建空域和时域的最佳帧内模式概率直方图来改进Pan等人提出的基于边缘方向直方图的帧内快速模式选择算法.实验结果表明,基于时空预测的H.264快速帧内预测模式选择算法在保持基本相同的编码图像质量和输出码率的同时,可显著减少编码时间,显著提升H.264的编码性能.     

H.264中的运动估计和帧内预测算法研究

 针对一些算法过早的确定搜索方向,容易陷入局部最优点缺失搜索准确度的情况,提出一种新的基于搜索方向预测的运动估计算法.实验结果表明,与单一搜索图形相比,该算法具有更高的搜索精度和搜索速度.帧内预测技术作为影响帧编码效率的关键,一直被广泛研究,为此,本文提出了一种快速的帧内预测算法,对宏块划分提出了新的"模板"宏块对比算法思想,并在已有的抽样算法和搜索窗算法的基础上,提出了改进方法.实验结果证明,算法在不降低图像质量的基础上,编码速度平均提高80%.     

一种基于块纹理特性的H.264/AVC帧内预测算法

H.264/AVC视频编码在空域上从多个方向进行多种模式的帧内预测,并使用率失真优化(RDO)算法选择最佳模式,使其算法复杂度很高,无法满足实时视频的需求.为此,提出一种快速预测算法,利用宏块在一定方向上的像素差分和对宏块是否有明显纹理及纹理方向进行有效预判,并根据预判结果对块类型和预测模式进行选择,避免对各块进行所有模式的计算,从而有效地降低了复杂度.实验结果表明本算法在峰值信噪比(PSNR)和码率变化极小的情况下,编码速度有显著提高.     

实时图像压缩存储系统的发展和应用

讨论了实时视频图像压缩系统产生的技术条件和背景,介绍了实时图像压缩的几个基本概念。讨论了编码的实现方法和它们的特点。介绍了图像压缩的发展过程和当前成熟的算法标准。在文章的最后给出了两个应用实例。     

H.264中基于帧内编码的适应性帧内预测算法

H.264/AVC中宏块模式含有多个方向性预测模式,虽然可以借此提高帧内编码效率,但是也相应地增加了编码复杂度.针对这个问题,提出一种新的基于帧内编码的适应性算法(AIP),试图通过对不同方向预测模式的失真率分析,使用最可能模式(MPM)来取代原有的多个预测模式,从而降低编码复杂度并提高编码效率.通过实验验证,新算法可...     

AVS解码帧内预测器的硬件设计

AVS是我国具备自主知识产权的数字音视频编解码技术标准,而帧内预测是技术标准中的一个关键组成部分.文中分析阐述了帧内预测技术的原理和算法,并根据流水线、并行及资源复用等设计思想,提出了帧内预测器的硬件设计结构和实现方案,及各个子模块的硬件设计结构和算法实现单元.最后通过仿真,验证了其正确可行性.     

基于ESL的AVS帧内预测算法周期精确级建模

以AVS解码器中帧内预测算法为研究对象,利用ARM的ESL平台SoC Designer建立了周期精确级的帧内预测模型.该模型采用了可重构设计的方法.并对模型的加速性能进行了分析,实验结果表明该模型大大加快了解码的仿真速度.最后利用EDA软件给出了模型VLSI设计后的综合结果.     

Intra‐Mixture Prediction Mode and Enhanced Most Probable Mode Estimation for Intra Coding

We present intra‐mixture prediction (IMP) mode for intra prediction and an enhanced estimation method for most probable mode (MPM). IMP mode supports more flexibility in intra prediction by mixing 4…4 blocks and 8…8 blocks in one macroblock, while the enhanced MPM estimation extends the number of referenced neighboring blocks and efficiently uses their prediction modes depending on their positions. Simulation results show that the combination of both proposed methods provides a bit reduction in the Bjøntegaard delta bitrate by an average of 2.56% compared to H.264/AVC.     

基于时域相关性的HEVC快速帧内预测算法

根据视频序列时域相关性强的特性,提出了一种基于时域的HEVC快速帧内预测算法。在帧间预测中,通过在参考帧中运动搜索找到当前预测单元(PU)的帧间最佳匹配块,当搜索当前PU的帧内预测模式时,把帧间最匹配参考块遍历帧内模式时的最佳帧内模式,当作当前PU进行帧内预测时的最佳帧内模式,以达到减少帧内预测模式数量,降低计算复杂度的目的。实验结果表明,在码率和图像质量基本不变的情况下,提出的算法将HEVC帧内预测时间平均减少了33.79%。     

AVS解码器中帧内预测算法的硬件实现

概述了AVS视频编解码标准的帧内预测技术,重点分析了帧内预测各种预测模式的算法,并将AVS的帧内预测技术和H.264/AVC标准的帧内预测技术进行了算法复杂度和性能的比较.在此基础上,设计了一种AVS帧内预测模块的硬件实现.并提出了一种可并行处理的计算单元结构.     

基于AVS的变换域帧内转码研究

根据MPEG-2与先进音视频编码（AVS,Advanced Coding of Audio and Video）标准在帧内预测中的不同点,介绍了一种基于变换域的帧内预测转码算法。新算法提出一种新的变换域转码结构,通过矩阵变换计算出AVS帧内预测的各种模式所对应的离散余弦变换（DCT,Discrete Cosine Transform）预测矩阵,推导出DCT域到AVS整数变换域的系数转换矩阵,同时给出DCT域内预测矩阵转换所需的运算量。实验结果表明,提出的帧内预测转换方法可以使计算复杂度降低50%,达到实时转码的要求。     

基于模式分组的帧内预测模式快速选择算法

针对高效率视频编码(HEVC)帧内预测中增加的预测模式引起的的粗选择模式(RMD)与率失真优化(RDO)算法计算复杂度高的问题。本文充分利用候选模式集中排列第一的预测模式与最优预测模式之间的强相关性,提出了一种基于模式分组的帧内预测模式快速选择算法,有效的降低了HEVC帧内预测算法的计算复杂度。实验表明本文所提出的算法与HEVC的测试模型HM10.0相比,在保证视频质量和码率基本不变的前提下(码率仅增加了0.78%,Y-PSNR只降低了0.12dB),减少了41.8％的编码时间,提高了编码效率。     

H.264解码器的帧内预测优化

通过对H.264帧内预测加以优化,以提高其速度。采用4×4块级流水线方式代替串行处理方式,以及自适应的流水线协调不同种类块、不同预测模式下的帧内预测,用四路并行的多功能处理单元在1个周期内计算出1列4个像素点的预测值;以“种子”法取代平面预测模式的直接计算方式。基于FPGA开发平台设计出优化后的预测电路,验证结果表明,优化电路处理一个宏块平均只需196个时钟周期。     

任意方向帧内预测

提出一种新的任意方向帧内预测算法。对于任意一个预测角度,首先求出其余切与正切值。然后对于当前编码块内任意一个像素,求出与其在同一个方向上的当前块左边一列和上边一行上像素的坐标,从而求出当前像素的左边一列预测值和上面一行的预测值。两者中与当前像素距离较近的预测值就是当前像素的最终预测值。实验结果表明该算法与角度帧内预测(ADI)相比具有相同或略优的性能。