基于递推模式的帧内预测快速算法

针对H．264帧内预测中存在的边缘像素预测不精确问题,提出一种基于递推模式的帧内预测算法．利用宏块内部像素之间相关性更强的特点,参考同一块内已经预测过的像素预测其他像素．为了降低H．264帧内编码的复杂性,提出一种基于递推模式的帧内预测快速算法．利用4×4块在空域和频域上的特性,采用层次性结构选择需要考察的候选模式,减少帧内预测所要计算的模式数量．根据4×4块与16×16宏块之间的关系,充分利用4×4块的预测结果,快速选择16×16宏块的预测模式．实验结果证明:与以前的快速算法不同,这种基于递推模式的快速算法不仅能在很大程度上减少预测以及重构的计算量,降低帧内编码的计算复杂度,还能提高帧内编码的效率．     

基于空间距离的帧内预测方法

帧内预测当前块处于运动物体的边缘或者2个物体的边界时,帧内模式不能充分体现像素之间的差别．为解决该问题,提出算法：当进行水平预测时,利用垂直方向上相邻块的像素作为水平预测的参考,形成垂直距离矩阵；在进行垂直方向预测时,利用水平方向相邻块的像素作为参考,形成水平距离矩阵．基于空间距离不同相关性之间的差异,改变了H．264标准中9种预测模式中的5种．实验结果证明,这种方法对于不同分辨率的视频序列都有很好的编码效果．     

一种新颖的H.264帧内预测快速算法

提出了一种新颖的H.264帧内预测算法．该算法把9种4×4帧内预测(Intra_4×4)模式分为3类,用左面和上面相邻块的模式类预测当前4×4块适合采用的模式类;基于定义的变换系数索引加权绝对值和设计了一种新颖的Intra_4×4模式选择方法;利用连续I帧中16×16帧内预测(Intra_16×16)宏块位置的准平稳性降低了帧内预测的计算复杂度;利用亮度块和色度块帧内预测模式间的相关性加速了色度块的模式选择过程．实验结果表明,本文提出的帧内预测快速算法比Joint Video Team (JVT)-G013平均节省了25%的编码时间,且编码率失真性能较好． :     

一种改进的H.264帧内预测模式选择算法

针对H.264帧内预测模式选择中失真估计不准确和计算量大的问题,提出一种改进的H.264帧内预测模式选择算法。该算法首先对像素的递归失真估计方法进行改进,较为准确地估计了多种帧内预测模式下的预测失真,然后利用相邻块预测模式的相关性预先筛除部分预测模式,降低了H.264中帧内预测的复杂度。与JM参考软件的对比结果表明,该优化算法能在保证很好的图像质量的同时,将帧内预测模式选择的时间减少60%以上,有效地提高了视频图像的编码效率和视觉质量。     

AVS-M基于统计方法的快速帧内预测模式选择

AVS-M是中国自主制订的数字音视频编码系列标准（AVS）中的移动视频编码标准.针对AVS-M帧内预测多预测块模式的特点,提出新的AVS-M基于统计方法的快速帧内预测模式选择.它利用相邻块的预测模式找寻最可能模式,选定该模式并计算为最佳预测模式的概率.通过统计运算,就可得到在某种预测模式下的最佳预测模式概率的大小顺序.该方法可以提前终止帧预测从而减少了计算量.仿真结果表明在不影响峰峰比特率的前提下能有效提高编码速度.     

一种新的H.264/AVC帧内编码快速算法

针对H.264/AVC帧内编码算法采用率失真优化(RDO)算法提升编码性能导致运算复杂度增加这一问题,提出了一种新的帧内编码快速算法。该算法采用待预测块的纹理方向误差值判断待编码块的纹理特征,结合相邻块的预测模式相关性减少须遍历预测模式的数量,并结合全零块检测的提前终止判定准则加快编码速度。实验结果表明,与标准算法相比,该算法在保证输出码率和图像质量基本不变的情况下能够将帧内编码时间减少约67.2%,显著提高了H.264的帧内编码效率。     

基于帧内快速选择的视频压缩算法研究

随着多媒体技术的飞速发展,许多应用领域对数字视频图像的压缩提出了更高的要求,快速、高效的压缩算法是解决这一问题的关键.H.264标准的出现解决了高效的问题,但是其压缩速度远远不能达到实时的要求.本文深入研究了H.264的帧内预测模式及帧内快速选择算法,提出了一种基于阈值和相邻块预测方向相关性的帧内预测快速选择算法.实验结果显示,本算法在峰值信噪比降低不超过0.03dB,码率增加不足1%的情况下,平均节约了约22.67%的编码时间,同时编码后的图像主观质量基本没有变化.     

一种结合全零块检测和纹理特征的快速帧内 预测模式选择算法

在H.264的帧内编码算法中,提出了从多个方向进行多种模式预测。为使率失真性能最优,需要对所有17种候选模式进行遍历,从中选择最适合的模式,这无疑会大大增加了编码器的计算复杂度。为避免多余候选模式的遍历,提出了一种快速H.26帧内预测模式选择算法。该算法结合了3个准则来加快编码速度,一是相邻块预测模式相关性准则,二是基于结合全零块提前中止准则,三是基于纹理特性的预测模式尺寸预先选择准则。先根据相邻宏块的预测模式来预先判别待编码宏块的预测模式;若预测模式不符合提前中止准则,就根据纹理的复杂度来预先选择预测模式的尺寸;对已选择尺寸的各种模式进行搜索,在搜索过程中同样遵循全零块提前退出的准则。实验结果表明,在编码效率相近的情况下,与H.264原有的全搜索算法相比,编码速度能够平均提高42.45%~73.71%。与单纯基于纹理特性的FIPAMP算法相比,编码速度能够平均提高23.19%~55.83%。     

基于H.264帧内模式快速选择算法

H．264采用RDO技术选择帧内预测模式以进一步提高编码的效率,但同时大幅度增加了预测的复杂度．本文提出一种快速帧内模式选择算法,该算法首先依据图像的纹理特征从9种Intra-4×4的预测模式中选出4种备选模式,然后再根据SATD的特征以及相邻块的预测模式之间的相关性,选出最佳预测模式,从而有效减少预测模式,避免了不必要的RD_Cost计算．实验证明,该算法提高编码时间效率约为35%,而峰值信噪比的减少很小．     

基于H.264压缩域内宏块预测模式的镜头突变检测

根据H.264的宏块编码特性,提出了一种直接在H.264压缩域内进行镜头突变检测的算法.对于I帧,通过对帧内所有宏块的预测模式建立一个矩阵,最后与当前I帧相对应位置宏块的帧内预测模式进行比较,检测是否发生突变;对于P帧和B帧,通过分析帧内宏块的预测模式及相邻帧之间的相关性来进行检测.实验结果表明,该算法具有较高的查全率和查准率.     

基于图像能量相关性的H.264/AVC 2阶预测算

针对现有2阶预测算法对残差像素间的相关性考察不够,使得2阶预测不够准确,导致编码效率降低等缺点,提出一种基于图像能量相关性的H.264/AVC 2阶预测算法。该算法基于对帧内、帧间残差像素相关性的详细统计分析,定义了像素能量相关性,通过统计出能量相关性和1阶帧间残差的关系曲线,动态地、较为准确地筛选出2阶帧内预测参考像素,既提高了2阶帧内预测的准确性,在码率降低的同时,提高了编码图像质量。实验结果表明,本文算法在图像质量和码率两方面均优于现有2阶预测算法。尤其对于高分辨率且包含复杂运动的视频,图像质量和码率提升较大,与其它2阶预测算法相比,率失真优化效果明显。     

无线显示适配器帧内预测设计与FPGA实现

针对无线显示适配器实时处理和低成本的设计需求,对帧内压缩部分采用新一代视频压缩标准H．264／AVC的帧内预测技术。通过分析帧内预测的所有方式,利用它们计算上的相似性,设计了公共的处理单元PE,并利用16个PE单元并行处理,1个时钟周期可预测出16个像素值,该设计结构使系统处理速度得到很大的提高。实验结果表明,在60MHz的频率下,该结构可实时编码1280×720（4：2：0）@30fps视频序列,且资源消耗相对较少,适用于无线显示适配器的实现。     

一种利用整数变换快速实现HEVC帧内预测算法

提出了一种利用整数变换快速实现帧内预测的新算法,首先对原图像做DCT变换,然后利用整数变换的系数求出图像块的纹理方向,根据求出的纹理方向及相邻块的最佳预测模式确定候选模式集。这样就可以减少候选模式数目,进而减少计算量,节省编码时间。实验结果表明,该算法与校验模型HM5.0相比,在保持峰值信噪比基本不变和码率略增的情况下,可节省约50%的帧内编码时间。     

快速帧内预测方法

为了进一步提高编码的效率,提出了一种基于离散余弦变换(discrete cosine transform,简称DCT)的能量函数的快速Intra-4×4模式选择算法.该算法通过估计帧内预测残差的纹理复杂度达到减少进行率失真最优化计算的模式数量.实验结果表明,该算法在保持原有编码效率的基础上能节省约一半的编码时间.     

H.264/AVC到HEVC快速帧内转码算法

为加快H.264/AVC到HEVC的转码速度,提出一种快速帧内转码算法。针对H.264/AVC和HEVC两标准间帧内预测块尺寸的差别提出一种合并宏块的方法,利用该方法得出的编码信息预判HEVC中最可能的帧内预测尺寸及最可能的帧内预测模式并简化HEVC中四叉树划分过程,从而降低转码过程中帧内预测的计算复杂度。实验结果表明,在编码效率和视频质量损失很小的情况下,所提出的转码算法平均节省了63.20%的编码时间。     

一种降低预测模式开销的帧内预测方法

提出一种新颖的帧内预测方法．比较每种预测模式的预测块与直流(DC)预测模式的预测块之间的绝对差和．进而判断当前块在各种预测模式下的预测块是否相似．若当前块的各种预测块都相似,则将所有预测块的均值作为当前块的最终预测结果,且不必编码预测模式．实验结果表明,提出的方法较H.264/AVC能够获得更高的编码性能,在恢复视频客观质量PSNR相同时,码率平均下降2.40％,编码时间平均减少25.83％．     

Fast algorithm for intra prediction in quality SHVC

In order to reduce the coding complexity of quality Scalable High efficiency Video Coding (SHVC), a fast algorithm for intra prediction is proposed. First, inter-layer correlation and spatial correlation are combined to predict the coding unit depth range of the enhancement layer. Then, at each depth level, the residual coefficients are tested by Jarque-Bera to determine whether the inter layer reference mode is optimal. If the inter layer reference mode is optimal, the high-complexity intra prediction can be skipped directly. Finally, in order to terminate the depth division ahead of time, hypothesis tests are carried out to determine whether the residual coefficients in the coding unit show significant differences. Experimental results demonstrate that compared with standard SHVC encoder, the proposed algorithm reduces the coding time of the enhancement layer by 79% on average with almost the same coding efficiency.     

基于宏块特征的H.264快速帧内预测算法

为了降低H.264的计算复杂度以满足实时应用,在对H.264帧内编码模式深入研究的基础上,提出利用宏块灰度直方图特征在Intra4×4和Intra16×16模式中预判,针对Intra4×4模式采用基于子块预测方向特征的快速帧内预测算法.综合以上2种优化策略,该优化算法平均码率增加了3.2%,峰值信噪比基本不变的情况下,编码速度平均提高了32.8%.