数字电视H．264编码技术分析及应用展望

数字视频系统是在发送端经过信源编码处理,得到压缩编码后的视频、音频码流,随后进行信源编码,需要辅助数据与控制数据的支持进行分析,本文对数字电视系统三种编码方法：1）帧内预测编码;2）帧间预测编码;3）熵编码进行分析,得到H．264编码的优势的论述,通过H．264在视频上的应用调查,阐述H．264的前景。     

新一代视频编码技术HEVC算法分析及比较

新一代视频编码标准HEVC更倾向于处理高清视频,实现在设备复杂度有一定增加的前提下提高视频,尤其是高清视频的编码效率。结合现行的H.264标准,对比了HEVC标准在编码结构、帧内预测、帧间预测以及熵编码技术上的改进和算法上的优化。对HEVC的具体编码技术进行分析,并将HEVC与H.264编码性能进行了比较。实验结果表明,HEVC在编码性能上有了明显提高。     

AVS解码器中帧内预测算法的硬件实现

概述了AVS视频编解码标准的帧内预测技术,重点分析了帧内预测各种预测模式的算法,并将AVS的帧内预测技术和H.264/AVC标准的帧内预测技术进行了算法复杂度和性能的比较.在此基础上,设计了一种AVS帧内预测模块的硬件实现.并提出了一种可并行处理的计算单元结构.     

基于AVS的帧场自适应编码算法研究

介绍了中国音视频编码技术标准AVS中的帧内预测和基于宏块的帧场自适应编码技术.通过分析其中的5种帧内预测模式的空间分布特点,提出了一种新的隔行视频帧内预测模式.实验表明该模式可以在标清、高清隔行视频的帧内预测上获得平均0.24 dB以上的信噪比增益,平均减少3.1%的码流,是一种有效提高编码效率的预测模式.     

基于数据分割的H.264抗分组丢失不等保护方案

根据一个GoP (Group of Picture)内不同的数据帧类型由于编码模式不同造成对信源解码后的图像质量影响不同,对H.264编码产生的码流进行基于帧的数据分割(data partition),分成I帧、P帧、B帧3种数据类型.对3种数据类型分别采用不同的码率做LDGM Triangle信道编码,即对H.264码流进行不均等差错保护(Uneaqual Error Protection,UEP),对H.264码流中重要的数据采用较低码率、抗丢包性能更好的LDGM Triangle编码传输,而对不太重要的数据采用较高的码率来保护,以提高H.264的抗丢包算法的性能.仿真结果表明,本文提出的算法对重要数据可以进行较好的丢包保护,使得信源解码后的视频图像峰值信噪比(PSNR)具有较好的稳健性.     

H.266/VVC帧内预测关键技术研究

国际视频编码最新标准H.266/VVC在H.265/HEVC基础上,采用新的编码工具来提升编码效率。帧内预测能有效的去除像素间的空间冗余,是视频编码的关键环节。H.266/VVC在传统帧内编码技术基础上针对新的应用需求进一步扩展,并提出了新的编码技术。本文研究H.266/VVC帧内预测关键技术的最新进展,对比了与H.265/HEVC帧内预测技术的主要差异,分析了编码技术的性能和复杂度,为我国新一代视频编码标准帧内预测技术的选择提供参考。     

AVS编码器中帧内预测模块的硬件设计

根据AVS标准中帧内预测算法的特点,提出了一种应用于AVS高清实时编码器的帧内预测硬件设计方案.该设计中将亮度和色度预测共用一个预测单元,采用6路数据并行流水处理的结构,提高了处理速度.同时在分析AVS帧内预测各模式算法的基础上,结合移位寄存器操作实现各模式运算单元的进一步资源共享,简化了参考数据选择机制,减少资源消耗.实验结果表明,该设计完全能够满足高清视频图像(1 920×1 080,30 f/s(帧/秒))实时编码要求.     

基于反馈的自适应参考帧选择的率失真优化分析

为了提高数字视频实时传输的容差能力,该文提出了一种基于反馈的自适应参考帧选择方法。在传统参考帧选择优点的基础上,设计了一种新的通过率失真技术优化选择参考帧的帧间帧预测结构,分析了选择不同参考帧编码时的编码码率以及它对编码失真的影响。引入了信道代价均值的概念,探讨了信道误差的扩散过程及其对信道失真的影响。在联合信源和信道的率失真优化框架内,选择使得率失真代价最小的候选参考帧作为当前帧编码的参考帧,有效地改善了视频传输质量,并减少了编/解码器所需缓存的参考帧。仿真实验显示自适应参考帧选择的PSNR性能在不同码率和丢包率下均优于经典的ACK和NACK参考帧选择方法。     

IPTV视频编解码标准比较与分析

介绍了我国具有自主知识产权的AVS编解码标准,以其中涉及到视频压缩编码的AVS第二部分(AVS1-P2)和第七部分(AVS1-P7)为基础,说明了AVS视频标准的结构和原理;深入介绍了变换和量化、帧内预测、帧间预测、熵编码等AVS视频标准的关键技术;并和其它两个MPEG-4、H.264国际标准,在编码效率、软硬件成本等性能方面进行了比较和分析,最后得出AVS在我国是有比较好的应用前景.     

先进便携式多媒体编码技术与应用(下)

H.264/AVC标准的主要技术 帧间预测(Intra-frame Prediction) 根据每个宏块的片编码类型的不同,可以以几种编码类型中的一种进行传输.所有片编码类型可支持两种类别的帧内编码类型,分别为INTRA-4×4和INTRA-16×16.在以往的视频编码标准中,预测操作都是在转换域中进行的,与此不同,在H.264/AVC标准中,预测操作往往是根据已编码块中的相邻样本,在空间域中进行的.     

一种基于二维直方图的H.264/AVC快速帧内预测判决算法

最新的视频压缩标准H.264/AVC具有极高的压缩率,但由于其算法极其复杂,编码时间较长,无法达到实时应用的要求。该文针对其帧内预测算法的特点,提出了一种基于二维直方图的快速帧内预测算法。该算法在进行帧内预测之前先对宏块预判,从两种帧内预测模式中选择一种,从而减少了算法的复杂度,提高了压缩速度。实验结果表明,所提的算法在码率只有少许增加的情况下,编码速度提高了16.26%,PSNR值基本不变。     

基于帧内帧间联合预测的深度视频编码方法

在基于多视点加深度(MVD)格式的视频编码方案中,深度视频的编码性能直接影响最终绘制的虚拟视点的质量。对于具有边界的深度块而言,传统的帧内预测和帧间预测模式仍存在一定的提升空间。因此,文中提出一种基于帧内帧间联合预测的深度视频编码方法。该方法首先获取当前深度块的最优帧内预测模式和最优帧间预测模式。然后,将这两种模式应用于边界深度块的不同区域。最后,自适应地调整预测结果的加权系数,实现联合预测。实验结果表明,相对于3D-HEVC平台的传统预测模式,本方法实现了更好的编码性能。     

基于邻近值的HEVC帧内预测优化

高性能视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)标准中的帧内编码模式利用当前帧中像素点之间的空间相关性作出有效预测。为了解决待编码像素远离参考像素时预测不准确的问题,提出了一种基于邻近值的HEVC帧内预测优化算法。该算法的主要思想是,对于当前像素,先根据传统HEVC帧内编码方法得到其预测值,再使用该像素点左边、左上、上边位置的修正值以及该像素本身的预测值对该预测值进行修正。因为将当前像素与周围像素的相关性进行了有效的数学建模,所以HEVC帧内编码性能得到了提升。实验结果显示,所提算法与HEVC标准相比,最高节省了2.7%的码率,平均节省的码率为1.3%。     

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。     

MPEG标准及其应用（二）

２．３．２ＭＰＥＧ标准的压缩技术为了保证ＭＰＥＧ标准视频的随机存取,最好采用帧内编码。但为了保证较高的数据压缩率,降低位速率,帧内编码又明显有不足之处。因此,ＭＰＥＧ标准综合了很多压缩技术,实行帧内压缩,帧间预测插补等一系列编码技术,在帧内与帧间编码...     

HEVC帧内彩色边缘检测快速模式选择算法

高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)相较于H.264/AVC,帧内预测模式有35种,编码性能得到提高的同时也引起了算法复杂度的增加,本文提出了一种基于Canny彩色算子的快速帧内预测模式选择算法。该算法基于图像物理边缘的梯度方向提前分析预测块（Prediction Unites,PU）的方向,预先确定帧内预测的模式,避免算法遍历35种帧内预测模式。实验结果表明,该算法能够有效地降低帧内编码的复杂度,算法编码时间平均减少23.36%而仅损失0.69%的BD-Rate,且率失真性能良好。     

ATSC-M/H数字电视标准综述

介绍了ATSC-M/H(ATSC-Mobile/Handheld) 选标准的系统框架、帧数据结构和各主要模块(信源编码与压缩、业务复用和传送、RF/传输)的关键技术.详细描述了传输特性中对M/H业务数据的MHE封装、非系统RS编码等处理方法.M/H系统的物理层采用时间分片技术.可有效降低移动终端的平均功耗.最后总结了ATSC-M/H标准的特点,并对移动电视技术进行了展望.     

利用变换域信息快速实现H.264帧内预测编码的新算法

新的视频编码标准H.264中采用了帧内预测技术,能够极大地减少空间冗余性,从而进一步提高了对帧内宏块编码的效率,但同时也增大了帧内编码的计算时间。为了减少帧内编码时间和编码延迟,该文提出了一种能够快速实现帧内预测编码的新算法。该文算法先利用变换域的信息得到图像纹理的方向,只在最可能的几个模式中进行模式选择,从而降低了运算量。对不同的视频序列测试的结果表明,使用本算法后帧内编码时间可以减少70%左右,同时保持相近的图像压缩质量和码率水平。对于一些实时性要求苛刻的视频压缩应用,采用该文的快速算法会比较有效。     

H.264帧内预测快速算法研究进展

介绍了H.264帧内预测编码技术的基本原理,对帧内预测模式选择的优化算法进行了分析和总结,并比较了各种方法的优缺点。最后对H.264视频编码技术进行了展望。     

H．264帧内预测算法的研究与优化

H．264作为最新的视频编码标准,为了获得最佳的帧内和帧间预测,H．264采用了率失真优化（RDO）技术,提高了编码质量,降低了比特率。RDO技术对所有的帧内／帧间预测模式采用全搜索算法,导致了很高的计算复杂度。本文中,引入了一种新颖的快速帧内预测算法,改变模式选择的顺序,利用临块之间预测模式的相关性,通过阈值比较及绝对差值和排序的方式,对H．264帧内预测算法进行了优化。实验结果表明：与全搜索算法相比,快速算法降低了30％左右的编码时间,而信噪比、码流几乎不变。