H.264的帧间宏块模式选择算法

H.264中定义了7种不同大小的帧间宏块模式,为了提高编码效率,编码时对每一种宏块模式都进行运动搜索,并利用率失真优化(RDO)分别计算编码代价,选择编码代价最小的模式作为帧间编码模式,但是计算量非常大,导致运动估计速度缓慢,很难实现实时编码。本文提出一种选择宏块模式的快速算法,通过宏块模式编码代价的比较,提前确定宏块模式,从而逐步减少不必要的宏块搜索和RDO计算。实验结果表明,此方法与全宏块模式搜索相比较,图像质量和码流只有少量变化,而编码速度有显著提高。     

H.264的帧间宏块模式选择算法

H.264中定义了7种不同大小的帧间宏块模式，为了提高编码效率，编码时对每一种宏块模式都进行运动搜索，并利用率失真优化（RDO）分别计算编码代价，选择编码代价最小的模式作为帧间编码模式，但是计算量非常大，导致运动估计速度缓慢，很难实现实时编码。本文提出一种选择宏块模式的快速算法，通过宏块模式编码代价的比较，提前确定宏块模式，从而逐步减少不必要的宏块搜索和RDO计算。实验结果表明，此方法与全宏块模式搜索相比较，图像质量和码流只有少量变化，而编码速度显著提高。     

H.264帧内预测和模式判断的并行硬件结构设计

针对H.264视频压缩编码算法中帧内预测和模式判断模块,分析并提出了一种高并行度的FPGA实现方法.完成了硬件结构的设计和验证.用VHDL实现本设计,综合后电路最大延迟为8.34 ns.仿真及综合结果表明.该设计能够完全满足高清数字视频的实时处理要求.     

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。     

H.264解码器帧内预测模块的优化

提出一种H.264帧内预测的优化实现结构.该结构对帧内预测模块做了两方面的优化:一是结合环路滤波,去除了目前帧内预测模块中片上空间(SRAM)的冗余存储;二是针对4×4亮度块的预测模式获取过程相对复杂的特点,采取了预先判断并存储相邻块预测模式的措施.提出的帧内预测结构在减少片上存储空间需求的同时,减少了处理器和片外存储空间(SDRAM)的数据交互次数.由实验结果可知,相对于优化前,帧内预测模块的性能提高了10％以上.     

H.264/AVC帧间宏块编码模式选择的VLSI设计

对比分析了高复杂度（RDO_on）和低复杂度（RDO_off）帧间宏块编码模式选择的硬件实现代价,给出了H．264／AVC编码器系统芯片的低复杂度帧间宏块编码模式选择的VLSI设计;并在AlteraDE2开发板上进行了FPGA验证。     

H．264解码器SoC中支持MBAFF的宏块头信息解析模块设计

在H．264解码器中。为了能够完成采用宏块帧／场自适应（MBAFF）方式编码的高清码流解码任务。本文提出了一种支持MBAFF的宏块头信息解析模块硬件设计方案。该方案可完成控制解mb_field—decoding_flag句法元素以及原本非MBAFF下所解句法元素的任务,在典型0．18工艺库的基础上综合。面积占用2921门。频率可达220MHz。     

H.265解码器去块滤波并行化设计与性能优化

H.265继续沿用H.264编码架构,去方块滤波器也是H.265视频编码标准的一个重要选项,去除混合编码带来的块效应极大改善了视频的质量,但由于H.265超级宏块的存在,去方块效应滤波相关参数层层嵌入在每个小的处理单元中,这种结构不利于实现基于宏块行间的并行化,同时也很难高效地利用Cortex-A9架构SIMD优化性能.首先详细分析H.265标准去块滤波器的处理过程以及并行处理的困难,进而提出一种便于实现基于宏块行间的并行去块滤波结构,然后进行Cortex-A9汇编优化.基于HM14.0实验,改进去方块效应滤波器计算复杂度从占整个解码器25％降至14％,大大提升了解码器性能,为移动设备上实现H.265大分辨率视频实时播放奠定基础.     

一种用于H.264视频容错转码的帧内宏块刷新算法

无线网络信道具有误码率高、延时抖动等不稳定的特性.为了保证视频信息从有线网络到无线网络中传输的质量,需要对视频进行容错转码.基于H.264容错转码系统,利用转码结构中解码部分的运动矢量信息,自适应地在编码部分进行帧内刷新,以提高视频的抗误码能力.实验结果对比表明,该帧内刷新算法能够以较少的比特率为代价,有效地提高了接收端的视频质量.     

H.264快速帧间块模式选择算法的研究

综述了目前几种具有代表性的快速帧间块模式选择算法的研究与进展，包括Sobel边缘检测法、DCT检测法等。并对这几种算法的效果及性能进行了比较与分析，提出了进一步研究的思路和建议。     

H.264帧内预测宏块融合置乱技术安全通信研究

基于I,P,B帧中所有帧内预测宏块与整数离散余弦变换DCT(Discrete Cosine Transform)提出了一种融合加密方案。判断当前宏块的属性是帧内预测宏块,则将其DCT系数分层即宏块系数矩阵进行转置变换,获得16个新的4×4子宏块,用混沌系统产生的密钥序列置乱子宏块后再加密子宏块中的系数符号。实验结果表明,该融合加密方案不仅能有效防止块间相关性攻击和密钥攻击,同时也能满足视频的安全性和传输的实时性要求。     

H.264视频帧的图形叠加设计

随着视频分析技术的不断发展,在视频帧上叠加额外的辅助信息越来越有广泛的应用。H.264是由ITU-T提出的新一代视频压缩国际标准,通过引进宏块机制大大提高了编码效率,但是也给在该类型的视频帧上绘制图形带来了麻烦。本文针对这一问题,通过对宏块机制的研究与图形绘制基本原理的拓展,提出了一种独创性的设计思路并附上部分程序代码,最后给出了正确的验证结果。     

H.264帧内模式快速选择算法研究

在对校验模型帧内预测算法分析的基础上,提出了一种帧内模式快速选择算法:在帧内编码中采用亮色分离方案对模式进行选择,在帧间编码中利用最佳帧间模式信息对帧内预测模式进行选择.实验证明,与原校验模型JM72相比,平均编码速度提高约29%,亮度PSNR平均下降在0.01 dB之内,平均比特率上升约0.34%.     

H.264中的一种快速帧内预测判决算法

利用SATD特征和图像空间相关性提出一种快速预测算法,避免了不必要的率失真计算,从而大大减少了复杂度.试验表明,该算法与JM86的原算法相比大大地节省了编码时间,而图像质量和输出码率基本不变.     

一种H.264帧内预测模式判决算法及VLSI实现体系

17种预测模式和率失真优化模式判决极大的增加了H.264帧内编码器硬件设计的复杂度.目前的模式判决快速算法能大量减少模式判决的复杂度,但却不易于硬件实现.本文在Sobel边缘检测模式判决算法的基础上,提出了一种面向VLSI实现的模式判决优化算法.该算法通过修改16×16宏块部分像素的Sobel边缘检测算子来减少存储器读取次数,优化预测模式区域的范围来减少硬件设计复杂度,并采用变换后残差绝对值和(SATD)来简化编码代价判决运算.实验结果表明,采用该算法的帧内硬件编码器可以在确保编码质量的前提下,显著降低硬件实现复杂度和提高编码器效率.     

H.264中CAVLC解码器的设计与优化

为了提高CAVLC解码器的解码速率,提出了一种优化的CAVLC解码器结构,主要包括level解码模块和RunBefore解码模块。level解码模块采用伪并行的结构解码幅值,实现了半个周期解码一个幅值;采用RunBefore与level快速合并的方法,在RunBefore解码完成的同时形成残差系数。建立了该优化结构的RTL模型,并验证了其功能的正确性。利用Xilinx公司的ISE13.3对该设计进行综合,结果显示该设计可以支持1 080 p高清视频的实时解码。     

H.264/AVC帧内4×4块预测模式判别的改进算法

H.264提供了4×4的亮度块帧内预测,其共有9种预测模式.在判断其预测模式中要求4×4块的每种预测模式都要判断,因此计算复杂度很高.有效减少4×4块预测模式的判断次数,在实时视频编码过程中很有价值.基于此,提出了一种帧内4×4块预测模式判断提前退出的优化算法,并对其进行了试验,得到了很好的效果.     

基于H.264帧内预测宏块融合置乱技术的安全通信研究

基于I、P、B帧中所有帧内预测宏块与整数离散余弦变换DCT(Discrete Cosine Transform)提出了一种融合加密方案。判断当前宏块的属性是帧内预测宏块,则将其DCT系数分层即宏块系数矩阵做转置变换,获得16个新的4×4子宏块,用混沌系统产生的密钥序列置乱子宏块后再加密子宏块中的系数符号。实验结果表明,这种融合加密方案不仅能有效防止块间相关性攻击和密钥攻击,同时也能满足视频的安全性和传输的实时性要求。     

H.264编码中帧内预测算法研究

提出了一种适用于H.264的帧内预测快速算法,利用H.264帧内模式判决统计特性、绝对变换误差(SATD)与率失真(RD)的相关性,有效减少了预测模式的频率。实验表明,和H.264相比,编码速度平均提高63.92%,而图像质量和输出码率基本不变。     

基于H.264帧内预测模式的信息隐藏算法

根据H.264标准编码的特点,提出一种较高性能的信息隐藏方案。文章分析H.264中I4×4亮度块的9种帧内预测模式,以及最优模式的选择策略,将I4×4亮度块的9种帧内预测模式作为备选宿主,利用信息嵌入算法将信息嵌入到视频中。这样降低了信息隐藏过程中预测模式调整对视频质量的影响,并能提高嵌入信息数据量。