基于Symbian平台的流媒体性能优化方法

为实现移动终端中流媒体的实时流畅播放,针对H.264/AVC环路滤波算法的高复杂性及移动终端资源的有限性,提出一种环路滤波算法和屏幕显示的优化方法。结合Symbian平台自身的特点,利用寄存器存储速度优势及图像空间相关性,改进去块顺序及边界强度运算方法,采用双缓冲及直接屏幕访问技术对图像屏幕输出进行优化。实验结果表明,该方法能提高解码速度和屏幕流畅度。     

基于H．264的多模式自适应环路滤波算法

传统基于块的视频编码系统在码率相对较低的视频编码时总会产生块效应现象.本文在详细分析了H.264环路滤波的基础之上,提出了一种基于多模式的快速环路滤波算法.该算法根据H.264中特有的编码信息,将图像块边界分为五种不同的滤波模式,针对每种模式的特点采用相应的滤波技术,并且利用图像的空间相关性提出了一种快速的边缘强度判别方法.实验结果表明,该算法降低了滤波过程的复杂度,在保持图像客观质量不变或略有降低的同时更好地降低了块效应,大大提高了图像的主观质量.     

最优对称性的快速自适应环路滤波算法

为了进一步提高基于块与四叉树的自适应环路滤波算法（BQ ALF）的编码性能,提出了最优对称性的快速自适应环路滤波算法（FALF OS）.首先根据区域对称性和平均绝对差值门限确定最优的对称性滤波器;然后在I帧中按照基于块与四叉树的方法得到需要滤波的区域,在P或B帧中利用运动矢量、运动估计和率失真模型A（RDOA）得到需要滤波的区域;最后采用得到的最优对称性滤波器对这些区域进行滤波.仿真结果表明,与BQ ALF算法相比,所提出的算法在保证重建图像质量的同时,编码时间大幅度下降.     

基于FPGA的AVS环路滤波器设计与实现

根据AVS音视频编码标准中提出的环路滤波算法设计了一个高效的环路滤波器。通过适当地增加片上数据存储空间，使得整个环路滤波的过程占用的带宽资源最小。该滤波器经过仿真验证，对一个完整的4:2:0格式的宏块数据进行环路滤波仅需293个时钟周期。可以被用于1 920×1 080高清图像的AVS解码芯片中。     

基于纹理方向自适应的H.264去块滤波算法

基于块的混合编码在压缩率较高的情况下会产生明显的块效应,导致编码图像主观质量下降.本文在研究和分析了H.264标准中采用的去块滤波方法后,为了进一步提高去块滤波的性能,提出了一种新的算法.该算法首先利用图像相邻像素的相关性,对帧内预测编码时边界强度的计算进行优化,以降低滤波过程中的计算量.然后根据块边界处图像的纹理方向自适应选择不同强度和模式的滤波算法,从而保证滤波后图像的真实性.实验结果表明:与原H.264的算法相比,该算法能在一定程度上提高重构帧的峰值信噪比(PSNR)值.     

基于块特性的高效去块滤波算法

在深入分析去块滤波算法的基础上,针对其滤波器比较复杂,实现成本较高,提出一种基于块特性的高效去块滤波算法.该算法以8×8块为单位将图像分为平坦区域、纹理区域及边缘区域3类,平坦区域进行两个方向的滤波,纹理区域进行单方向的滤波,边缘区域不进行滤波.对于帧内模式的滤波强度判决,整个宏块边界点上的像素值一致,帧间模式则基于8×8块进行滤波强度值的判决.实验结果表明,在信噪比减少可以忽略不计的情况下,降低了运算复杂度,同时大大提高了编码速度.     

视频编码系统中的环路滤波方法研究

块效应是基于块的编码系统中频繁出现的问题，特别是在码率较低的状况下尤为明显，这种块效应的存在严重影响了图像的主观质量。和MPEG系列标准不同的是，H．264并没有采用后处理滤波器，而是在运动矢量补偿环中添加了环路滤波器。但由于环路滤波器是基于宏块和条带的，且环路滤波的核心技术在于块效应值的大小的判定和滤波器的选择，因此其编码图像的主观质量不能完全令人满意。为了获得更好的主观效果，提出了一种基于H．264的新型环路滤波方法，该方法不仅使滤波算子被进一步细化，而且使块效应值的判定准则也融入了更多的影响因子。实验结果表明，无论是在主观上还是在客观上，滤波效果都较以前的方案有较大改善。     

AVS_M环路滤波及其并行优化

介绍了AVS_M中的环路滤波,详细分析了其滤波模式、滤波过程及滤波强度的控制,提出了其中关键判断分支语句算法的改进,在此基础上讨论了AVS_M环路滤波基于OMAP5912平台DSP核的并行优化和基于pc平台MMX的并行优化。     

低码率下可扩展视频编码中的环路滤波改进

针对低码率的情况下效应比较严重的情况,提出在低码率下对环路滤波的一种改进的方法。对于空间基本层的环路滤波,采取与H.264/AVC兼容的环路滤波算法。但是对于空间增强层,特别是在低码率的情况下,加入一个对图像边界判断的算法,使其在滤波的时候,不会滤掉真实边界。与原来的算法相比,在低码率的情况下,码率有所降低,而且PSNR值也有增加,主观视觉上,也比原来的算法有提高。     

基于片类型和帧间预测的H.264去块滤波新算法*

在H.264/AVC视频编码标准中,去方块效应滤波器对改善图像质量和提高压缩效率起着重要作用,并能够有效地去除视频图中出现的方块效应,但却增加了计算的复杂度。在滤波过程中,边界强度（Bs）的计算量是最大的,几乎达到整个滤波过程的90%,为了简化Bs的计算复杂度,在分析了H.264的去块滤波原理之后,提出了一种基于片类型和帧间预测的H.264去块滤波优化算法。通过实验表明,该算法能够确保编/解码视频图像的质量,与JM8.6测试代码中标准算法相比,降低了近20%的滤波时间以及近10%的编码时间,这不仅有效地缓解了H.264的编/解码运算复杂度,而且更有助于视频序列实时传输的实现。     

H.264中快速的整像素和分数像素的运动估计

在JVT的编解码中，运动估计(ME)的时间大概要占总共编码时间的70％(一个参考帧)到90％(五个参考帧)。一种高效快速的运动估计算法，能够在编码效率最少损失的情况下。显著减少JVT编码的复杂度。该算法主要使用有效和可靠的预测技术，可以根据编码情况的需要进行调整。     

划分层次限制的快速帧间预测算法

通用视频编码（Versatile Video Coding,VVC）是正在探索中的下一代视频编解码标准,在新标准的制定过程中,加入了许多新技术,在提升编码性能的同时,增加了编码复杂度。针对这种情况,通过对新标准编码过程中帧间预测单元划分算法的研究发现,在VVC进行帧间单元划分时,进行了多余的更深层次的划分,从而提高了编码复杂度。因此提出了一种划分层次限制的快速帧间预测算法,使单元划分提前结束,避免了多余的划分层次。实验结果表明,新算法在RA配置下,在增加1.58%的压缩率,损失0.036 2的图像失真度的情况下,编码复杂度降低了46.39%,从而验证了优化算法能有效降低编码复杂度。     

高质量、低复杂度的纯软件实时MPEG音频编、解码器

ＭＰＥＧ音频是高保真立体声音频压缩编、解码的国际标准,该标准采用与心理声学模型相结合的子带编码方案,算法计算量大,难以满足实时应用的场合。文章不仅从理论上分析了编、解码算法的基本原理,而且提出了快速算法,设计并实现了一个纯软件ＭＰＥＧ音频编、解码器。该软件可在不需任何附加硬件的Ｐｅｎｔｉｕｍ１６６ＭＨｚ计算机上对立体声音频信号进行实时编码和解码。     

多解析度自适应零块判决算法

在视频会议等应用中,视频编码的速度是保证系统实时性的关键.为了减小视频编码的运算量并提高系统的整体性能,提出了多解析度的自适应零块发现判决算法.多解析度通过对图像的子采样从而大幅度降低了搜索最佳匹配块的次数;而自适应的零块判决算法使得运动搜索速度收敛的更快,在不影响图像质量的前提下提高了编码的效率,并且减少了后续模块(DCT、量化等)所占用的时间.利用H.263算法进行了测试,结果显示在图像主客观质量基本不变的前提下,编码时间最多减少了近40%.     

基于H.264的模式选择和运动估计快速算法

作为视频编码领域的最新标准,H.264比以前的标准有着更好的编码效率。然而却使得编码器的计算复杂度急剧增加,在模式选择和运动估计部分尤为突出。论文提出了一种新方法,主要包括块合并、中止判别准则、改进的DS和快速亚象素搜索算法,在保持高信噪比和低比特率的同时,有效地降低了编码器复杂度。     

视频阵列处理器多层次分布式存储结构设计

随着视频编解码标准的不断演进,算法处理的数据量也随之剧增。多核结构并行化处理技术在提升算法计算速度的同时,使得存储结构成为了整个编解码系统性能的瓶颈。针对视频编解码算法访存的局部性、各算法之间数据交互频繁性、算法内部大量临时数据不交互性的特点,设计并实现了由私有存储层和共享存储层构成的多层次分布式存储结构。通过Xilinx公司的Virtex-6系列xc6vlx550T开发板对设计进行测试,实验结果表明,该结构在保持简洁性和可扩展性的同时,最高可提供9.73 GB/s的访存带宽,能够满足视频编解码算法数据访存的需求。     

Embedded bandwidth scalable wideband codec using hybrid matching pursuit harmonic/CELP scheme

Recent advances in speech coding have made wideband coding feasible at the bit-rates sufficient for mobile communication. Here we propose a novel hybrid harmocic Code Excited Linear Prediction (CELP) scheme for highband coding of band-split scalable wideband codec, where the low-band (0–4?kHz) is critically subsampled and coded selectively using existing narrowband codecs such as 5.4 kbps and 6.3 kbps G.723.1, 8 kbps G.729, and 11.8 kbps G.729E. The high-band signal is divided into stationary mode (SM) and non-stationary mode (NSM) components based on its unique characteristics. In the SM portion, the high-band signal is compressed using a multi-stage coding that combines the sinusoidal model and CELP. The first stage coding applies the damping factor matching pursuit (MP) algorithm without either the Over-Lap-Add (OLA) or smoothly interpolative synthesis schemes and the second stage utilizes CELP with the circular codebook. In the NSM portion, the high-band signals are coded by CELP with both pulse and circular codebooks by applying the complexity-reduced algorithm. To ensure scalability in highband coding, two enhancement layers are used to increase the number of pulses and control the quantizing sinusoidal parameter numbers. This paper describes the new algorithm and discuses novel techniques for efficient bandwidth wideband speech coding and subjective quality performance. For efficient bit allocation and enhanced performance, the pitch of the high-band codec is estimated using the quantized pitch parameter in low-band codec. An informal listening test, rated the subjective speech quality as comparable to that obtainable with G.722.2 as the fullband wideband codec and G.722.2 as the highband codec, the recent standardized band-split wideband codec.     

码率可分级小波视频编码算法的研究

对于多种视频传输业务,传统的分层可分级性已不能很好地满足要求,编码器需要提供码率可分级性.采用改进的零树小波编码算法生成了高性能的嵌入式码流,实现了一个码率可分级视频编解码器.而在码率可分级编解码算法中,同一码流需要在较大的码率范围内保持编码效率.目前的解决方案在目标码率提高时,重建图像的质量得不到有效的改善.指出了码率可分级编码算法不仅要考虑误差扩散问题,还要考虑帧间依赖关系,并提出了一种新的算法.实验结果表明,该算法使同一码流能在多种码率下提供更好的重建图像的质量,而且所提算法可用于其他采用运动补偿算     

Scene-effect detection and insertion MPEG encoding scheme for video browsing and error concealment

For an MPEG coding scheme, the encoder can do more than video compression. In this paper, a novel MPEG codec embedded with scene-effect information detection and insertion is proposed to provide more functionality at the decoder end. Based on the macroblock (MB) type of information that is generated simultaneously in the encoding process, a single-pass automatic scene-effect insertion MPEG coding scheme can be achieved. Using the USER/spl I.bar/DATA of picture header, the video output bitstreams by our method still conform to the conventional MPEG decoding system. The proposed method provides a solution toward upgrading the existing MPEG codec with low complexity to accomplish at least two major advantages. Precise and effective video browsing resulting from the scene-effect extraction can significantly reduce the user's time to look up what they are interested in. For video transmission, the bitstreams containing scene-effect information can obtain better error concealment performance when scene changes are involved. Compared with the gain it achieves, the payout of our algorithm is very worthy with comparatively small efforts.     

基于EPZS的H.264/AVC运动估计改进算法

为了减少视频编码的运算量,对全零块判决进行了深入的研究,并结合图像的纹理信息和帧间编码模式给出了自适应的全零块判决阈值,以此为基础提出了EPZS（enhanced predictive zonal search）的改进算法。实验结果表明,改进的EPZS算法在较好地保持H.264/AVC原有编码算法图像质量的同时,减少了运算量,大幅度提高了编码速度。