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。     

H.264/AVC编码模式选择

H．264／AVC是最新的视频编码标准。与以前的视频标准相比编码模式更多,压缩效率更高,同时在编码模式的选择上也更复杂,计算量更大。编码时如何选择合适的编码模式对H.264／AVC的压缩性能和计算复杂度是非常关键的。本文讲述了JVT的参考软件是如何实现H．264／AVC编码模式选择。     

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。     

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.     

视频图像复杂度估计的H.264/AVC码率控制

为了在相对有限的传输比特率下获得最佳的视觉质量,严格地保证编码比特流满足带宽和假设参考解码缓冲区的限制,码率控制成为视频图像压缩技术中重要的一部分。根据指数型率失真模型,调和平均数预测当前帧的图像复杂度,提出了一种新的H.264/AVC码率控制改进算法。实验数据表明,调和平均数方法相比于线性预测方法更为有效和准确。相比于JVT-G012码率控制算法,新算法获得了较高的比特预测精度,具备更优的缓冲区控制能力,以及更好的视觉质量。     

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。     

基于Blackfin533的H.264编码

针对H.264编码运算量大的特点,采用快速模式选择、快速运动搜索、汇编优化等方法,在保证图像质量的前提下,在Blackfin533上实现了H.264的CIF图像的准实时编码。实验表明对于高、中、低各种运动复杂度的图像,均实现了较高的压缩比。     

H.264/AVC视频编码核基于FPGA验证的设计与实现

H.264相比以前的标准具有更高的压缩率、图像质量、容错功能及网络适应性,成为当前最流行的一种高性能的视频编解码技术.基于H.264嵌入式的快速发展,对H.264编码器的验证也进入到了白热化的状态.在验证过程中,如何缩短验证时间、提高验证效率和质量从而加快芯片的上市时间也是一项艰巨的任务.文中基于H.264/AVC视频编码技术原理搭建了FPGA验证平台,从编码正确性、图像质量及性能设计了完备的验证用例,对编码核展开全面的FPGA验证.验证结果表明,H.264/AVC视频编码核功能完善,性能优良,为后续芯片提供有力的保证.     

一种改进的快速H.264/AVC帧内预测Pan算法

对基于边缘方向直方图的快速帧内预测Pan算法进行了改进,应用了帧内Intra_4×4和Intra_16×16块类型选择以及4×4亮度块模式选择提前中止技术。实验结果表明,该方法在保证图像失真度和码率性能的前提下,单帧编码时间较Pan算法减少了29.093%,较大幅度地加快了帧内模式决策速度。     

H.264视频编码软件的并行化处理

由于视频编码的复杂性导致对计算能力的更高需求,越来越多的应用投入到视频编码的并行算法研究中。该文从H.264视频编码标准的特点出发,介绍了H.264视频编码端并行化处理:给出了并行编码器设计的主导思想,并行任务单元的选择,讨论了GOP级和Slice级的并行化处理。     

可抵抗共谋攻击的H．264／AVC压缩域数字视频水印算法

针对H．264／AVC编码标准的新特性,提出一种可抵抗共谋攻击的压缩域鲁棒数字水印算法。对Noorkami等算法进行改进,水印的安全性是基于水印嵌入位置的随机性,通过DC系数的相关改变量产生密钥从而确定水印的嵌入位置。通过改变每个宏块的一个4×4块的非零量化系数嵌入水印。仿真试验表明,本算法在保证视频的视觉质量的前提下,水印的嵌入量有很大的提高。此外,水印提取时不需要对压缩码流完全解码,并能满足实时盲检测的要求。     

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%.     

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。     

一种基于H.264/AVC的快速运动估计算法

提出了一种基于运动特性的自适应快速运动估计算法。该算法充分利用视频图像序列的运动特征进行运动模式判定,实现了一种简单高效的搜索方法,并且根据不同的运动模式动态改变搜索策略。实验表明,新算法在保证重构图像质量的前提下,编码速度有了显著的提高,更适合于实时应用。     

一种基于H．264／AVC的快速运动估计算法

提出了一种基于运动特性的自适应快速运动估计算法。该算法充分利用视频图像序列的运动特征进行运动模式判定，实现了一种简单高效的搜索方法，并且根据不同的运动模式动态改变搜索策略。实验表明，新算法在保证重构图像质量的前提下．编码速度有了显著的提高，更适合于实时应用。     

H.264/AVC快速帧内预测模式选择算法

H.264引入帧内预测并采用拉格朗日率失真优化(RDO)技术来选择最佳帧内预测模式,提高I帧的编码效率,但也大大增加了编码的计算复杂度。为了降低计算复杂度,根据帧内预测算法特征提出了一种基于像素方向相关性的帧内预测模式快速选择算法。实验结果表明,该算法在保证图像质量和比特率大致不变的前提下,极大地降低了帧内预测编码的计算复杂度。     

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H.264/AVC码流的镜头边界检测方法

H.264/AVC作为新一代的视频标准正得到不断的推广,也将被越来越多的用于视频压缩和传输等方面.由于H.264/AVC标准中引入了许多新的特性,因此,传统的基于MPEG-1/2码流的压缩域镜头边界检测算法不再适用.本文根据宏块运动矢量信息、参考帧信息和4×4DC图,提出了一种在H.264/AVC码流上检测镜头边界的算法.实验结果表明,提出的镜头检测算法,不仅能很好地检测切变还能有效地检测渐变,达到了很好的检测效果.     

基于H．264／AVC的快速帧内预测模式决策方法

为了降低编解码复杂度,本文在对不同方向纹理块变换域系数特性分析的基础上,提出了一种简单有效的快速帧内预测模式决策算法.根据二维正交变换系数特性确定的决策准则,将可能性较小的部分预测模式在进行率失真优化(RDO,Rate distortion optimization)计算前排除,仅挑选可能性较大的几种模式作为候选模式进行RDO计算,并采用用期插入穷尽搜索和自适应门限的方法采防止误差扩散.仿真结果表明,该算法在保证必要的图像保真度和低码率的条件下,帧内编码速度平均提高5倍.