低码率视频编码的优化方法

采用的低码率视频编码方法是以全局运动补偿和局部运动补偿为核心的混合编码方法.主要针对MPEG-4中原有算法计算量大、复杂度高的特点进行了编码系统优化,将这一编码方法实用化.该优化方法是针对占编码系统70%计算量的全局运动估计进行的,采用了基于运动特征的运动估计方法和鲁棒的目标函数,并在优化方法中引入了三级金字塔的分层计算.从对比实验结果来看,优化方法对不同运动类别视频的编码都是有效的,系统编码速度提高了3倍以上.目前,这项优化方法已经被MPEG-4视频编码优化小组采用.     

嵌入式MPEG-4视频编码器的研究

论文介绍一种基于嵌入式ARM处理器的MPEG-4视频编码器方案。该方案采用嵌入式Linux操作系统,在FreescaleMXL硬件平台上实现MPEG-4simpleprofile视频编码子集。为提高编码效率,该方案从算法和结构两方面对编码器进行优化。首先利用处理器内嵌的多媒体加速器硬件实现DCT算法,并对运动估计、量化、半像素插值等关键部分进行汇编优化,然后提出一种基于运动矢量分布特征的半像素搜索算法,对半像素运动矢量搜索进行优化。对标准测试序列的试验表明该方案是可行的,对分辨率为QCIF的图像进行编码能够达到20fps以上的帧率。     

基于MPEG-4的运动估计算法及硬件实现设计

提出的运动估计算法在块运动向量搜索中采用菱形搜索替代传统全搜索策略,在保证编码精度的条件下,减少了50%的搜索像素点,加快了编码速度.设计的运动估计硬件加速器方案正是采用这种搜索算法.仿真实验采用在标准的MPEG-4验证软件中植入硬件加速器模块的方法.其结果显示改进的4MV搜索策略在图像的PSNR和每帧图像的平均比特数方面与全搜索策略相当.这种新型的运动估计算法对设计运动估计硬件加速器有着重要的指导意义.     

一种MPEG-4视频采集与传输系统的研究与实现

介绍一种基于嵌入式处理器的视频采集与传输系统方案,该方案硬件平台由Freescale MXL处理器和CMOS图像传感器组成,在嵌入式Linux平台下利用软件实现视频数据的采集、MPEG-4编码和网络传输。为提高视频编码效率,利用处理器内嵌的多媒体加速器硬件实现DCT算法,并对运动估计、量化、半像素插值等关键部分进行汇编优化。试验结果表明该方案对分辨率为QCIF的图像可以达到20帧／秒的编码效果。     

MPEG-4视频解码器的设计与优化

MPEG-4标准是最有影响的多媒体数据编码国际标准之一,具有高压缩比、可扩展性、可交互性等诸多优点,逐渐成为现代视频编码领域的主流标准。为加快视频解码的速度,在分析MPEG-4视频编解码标准的基础上,利用GPU加速视频解码的并行架构方案,对解码算法中的DCT变换、运动估计和运动补偿算法分别进行了优化。实验测试显示,优化后的MPEG-4视频解码器解码速度平均提高了25%,具有一定的实用价值。     

重用运动矢量和预测残差的MPEG-2/H.264空间分辨率转码

本文提出一种新的MPEG-2到H.264的视频转码算法.它通过充分利用MPEG-2解码过程中得到的运动矢量和宏块编码残差等信息,可显著减少H.264编码过程中宏码编码模式确定和运动估计过程的计算复杂度,并得到最终的H.264视频流.几种典型视频测试序列的仿真实验结果表明,本算法对视频质量的损失较小,有稳定的率失真性能,有利于实时转码的实现.     

一种动态Sprite生成技术的研究与实现

Sprite图像是视频对象VO(VideoObject)在一段图像序列中所有可见部分的组合,是MPEG-4提出的重要概念之一。文章根据MPEG-4校验模型,利用全局运动估计技术和图像镶嵌技术,给出了一种动态Sprite的生成方法。针对视频序列的实际处理结果表明该算法是成功的。     

动态Sprite的生成方法研究

Sprite图像是视频对象VO(VideoObject)在一端图像序列中所有可见部分的组合,是MPEG-4提出的重要概念之一。根据MPEG-4校验模型,利用全局运动估计技术和图像镶嵌技术,给出了一种动态Sprite的生成方法,针对视频序列的实际处理结果表明该算法是成功的。     

嵌入式MPEG-4视频压缩编码算法研究

本文介绍了嵌入式MPEG-4的编码算法核心:运动向量的修正-----运动估计模块外部实现运动向量的修正算法。作者采用此算法,使用MicrosofteMbeddedVisualC++3.0开发了基于LINUX的嵌入式视频编码器。     

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.     

MPEG-4在无线视频通信中的应用研究

通过对无线视频通信和MPEG-4的特点分析,提出适合无线视频通信的MPEG-4SP级编解码框架,对影响MPEG-4编码速度的两项关键技术：运动估计和DCT变换进行编码优化,以提高编码速度,对优化结果进行了验证,为MPEG-4编码器在移动通信设备上的实现建立一个研究的基础平台。     

动态Sprite的生成方法研究

Sprite图像是视频对象VO（Video Object）在一端图像序列中所有可见部分的组合，是MPEG-4提出的重要概念之一。根据MPEG-4校验模型，利用全局运动估计技术和图像镶嵌技术，给出了一种动态Sprite的生成方法，针对视频序列的实际处理结果表明该算法是成功的。     

一种适用于MPEG-4形状编码的快速运动估计算法

运动估计是MPEG-4形状编码的一项关键技术,本文提出了一种适用于形状编码的快速运动估计算法。算法首先在参考帧中进行扫描,得出视频对象的二值边界掩模;在匹配运算时使用lbit的异或运算代替原有的加法运算;设定有效的中止准则,对于静止点直接中止搜索;在搜索过程中采用了渐进消除算法,能够在不影响搜索精度的前提下减少搜索点。实验结果表明使用本文的快速搜索算法,运动估计中的运算量比MPEG-4 VM原有搜索算法有较大幅度的降低,且编码后的码字长度与原算法基本一致。     

MPEG-4视频DCT量化模块的改进方法

在对MPEG-4视频编码DCT量化模块的分析和研究的基础上,对MPEG-4编码器提出了一种基于DCT域运动估计的改进方法。这种编码结构直接在DCT变换域中进行运动估计,不需要将DCT系数变换回空间域,因此它能有效地减少编码的运算次数和编码结构的复杂度,满足实时编码的要求。     

基于并行和预测的方向菱形运动估计算法

对MPEG-4视频编码中的块运动估计算法进行分析,得出算法中存在的并行性。将多核并行计算的思想应用于方向菱形模板的运动估计算法中,并引入一种预测机制来充分提高并行性,得到基于多核并行预测的方向菱形运动估计算法(PPDDME)。在PC机和Omap5910 两个平台上的验证表明,该算法相比串行算法在保证了压缩质量的前提下,有效提高了编码速度。     

MPEG-4视频编解码器设计实现与性能优化

在解读MPEG-4标准文档的基础上,首先分析了MPEG-4的DPCM/DCT视频编解码器混合模型及其设计与实现,具体的对编解码算法中运算大的部分运动估计、变换和编码进行了深入研究,并探讨了编解码器中的每一个功能模块的设计可能对整体的计算复杂度和压缩性能造成极大的影响并给出了折衷方案.     

MPEG-4中的运动图像分割算法

MPEG-4采纳了基于对象的编码技术,它要求对图像和视频作更多的分析,甚至是理解。基于对象的编码是MPEG-4的一个重要特点,但是对象的分割问题至今仍未得到满意的解决。为了应用MPEG-4视频标准,视频序列的每一帧应该根据视频对象平面来描述,编码前的首要工作是视频对象的识别,把每一帧分解为若干视频对象平面,每个视频对象平面代表不同的有语义的对象。该论文介绍了MPEG-4的标准、国际上图像分割的发展状况,在此基础上提出了利用空时域信息实现MPEG-4视频对象的自动分割的算法。     

一种基于MPEG-4纹理编码原理的信息隐藏算法

为了能够解决在MPEG-4码流中实现大容量信息隐藏这一难题,经过对MPEG-4标准的深入研究,提出了一种基于MPEG-4纹理编码原理的信息隐藏算法,通过对位于视频VOP边缘上的DCT编码块中不在VOP内的像素的YUV值进行填充,实现了信息在VOP运动纹理信息中的隐藏.实验表明,算法具有很好的透明性,同时隐藏容量也很可观.随着MPEG-4标准应用的日益广泛,算法在对MPEG-4视频流进行大容量信息隐藏的场合将有着很好的应用前景.     

一种针对MPEG-4 AVC/H.264的用于快速码流生成的运动信息描述算法

由于MPEG-4 AVC/H.264采用了可变块尺寸(variable block size)和率失真最优化(rate distortion optimization)两项技术,视频编码流程中复杂度最高的运动估计(motion estimation)模块变得更加复杂.另一显著的变化就是,所获取的运动信息与目标码率紧密相关.这给传统的快速转码技术带来了很大困难.该文首先提出了一种分层模型,按由粗到细的方式描述每个宏块(macroblock)的运动信息.基于这个分层模型,文中提出了一种通过预编码获取运动信息的算法,从而生成视频序列运动特性的完整描述.有了这种运动信息描述,在编码或是转码的过程中,编码器可以跳过运动估计过程,编码复杂度因此大大减少.为进一步加快编码速度,还提出了从运动信息描述中抽取最优运动信息的快速算法.实验结果验证了所提算法的有效性,在大大降低编码复杂度的同时,编码性能与最优的MPEG-4 AVC/H.264非常接近.     

MPEG-2到H.264转码中的运动矢量优化算法

在视频转换编码技术中,通常利用输入码流中的运动矢量等信息来降低转码处理的计算量.该文介绍一种MPEG-2到H.264的转码器,针对MPEG-2和H.264标准中运动估计算法的不同特点,提出用于转码处理的运动矢量优化算法,并对不同算法进行分析比较.结果表明该优化算法可以在保证转码质量的前提下,降低转码处理的计算量.