一种H.264/AVC帧间块模式抉择快速算法

传统的H.264/AVC帧间模式抉择采用的是所有模式全搜索的算法,计算量过大。针对这种情况提出了一种利用均匀区域、零运动矢量和小模式合并原理相结合的快速模式抉择算法,并用JM模型进行实验,结果表明,该算法可以在PSNR降低很少（不超过0.03dB）、码率增加不大(小于4％)的情况下提高编码效率,平均编码时间减少了60％以上。     

一种H.264/AVC的自适应去块效应滤波快速算法

去块效应滤波在H.264视频编解码中起到了很重要的作用,对H.264中去块效应滤波的理论进行了再分析,提出了一种以4×4块为单位,对帧内预测帧和帧间预测帧分别计算边缘强度（Bs）的快速去块效应滤波算法。实验仿真结果表明,该算法同时适应于编码和解码中的去块效应滤波,在有效提高去块效应滤波效率的同时不影响已有编解码的码流和图像质量。     

H．264／AVC解码器优化的研究

视频编码新标准H．264／AVC与先前的标准如MPEG2、H．263、MPEG4第2部分相比，虽具有更高的编码效率和差错鲁棒性，但是这些编码效率的提高是以增加编码器和解码器的复杂度为代价的。研究表明，由于H．264／AVC编解码器的计算复杂度比其他视频压缩标准高出几倍甚至十几倍，因此实现实时编解码器需要寻找高效的优化方法。为了对解码器进行优化，从软件和硬件平台的角度提出了一种解码器的优化方法，最后进行了实验，实验结果显示，优化后的软件解码器能够达到实时解码。     

H.264/AVC码率控制技术

码率控制技术是视频标准的关键技术之一。决定视频编码器的输出码率的稳定性和图像质量的好坏。首先对码率控制技术进行介绍,然后基于视频标准H．264／AVC,对其GOP层、帧层、基本单元的比特分配及量化参数QP的设置等方面进行较为详细的分析．并在此基础上分析测试模型JM7．6的码率控制算法及其不足。     

H.264/AVC编码器子象素插值快速实现方法

子象素运动估计是H.264/AVC等混合编码标准中普遍使用的用于提高预测精度的技术,使得预测精度达到1/4象素,甚至1/8象素,从而提高编码性能。在做运动估计之前需要对参考图像插值,由于插值算法复杂度较高,计算资源耗费很大,所以如何简化和优化其插值算法,实现一个快速的插值过程,对编码器的实时性极其重要。论文提出了一种H.264/AVC编码器子象素插值的快速实现方法,首先简化运算的复杂度,然后通过优化数据结构来消除数据相关性,最后使用SIMD指令优化算法,从而高效地实现了标准的插值过程。实验证明,使用提出的方法实现的插值过程比H.264/AVC参考软件JM10的插值过程快25倍以上。     

H.264/AVC帧内4×4块预测选择算法

给出了一种基于统计的4×4块帧内预测模式选择算法,其核心思想是利用进行帧间预测和16×16块帧内预测后产生的已知信息,判断是否可以跳过4×4块帧内预测,从而减少了计算花费。与已有的快速算法相比,不需要增加额外计算,实现简单。实验结果显示,改进后4×4预测时间消耗平均降低7.5倍,PSNR平均只有0.032dB的损失,且比特率也呈减小趋势。     

适用于H.264/AVC的去块效应滤波器硬件设计

设计了一种适用于 H.264/AVC 标准的去块效应滤波器,提出了将对外部存储器的存取操作与滤波计算并行执行的电路结构,利用相邻4×4像素块的数据相关性组织滤波顺序,使片内 SRAM读取次数减半,通过增加片内 SRAM,完成下一待滤波宏块左相邻块像素数据的复用,从而大大减少了滤波处理的周期数。     

H.264/AVC自适应运动估计搜索算法

H. 264/AVC 是新一代视频压缩标准.在其编码技术中, 运动估计是提高编码效率的关键.在简单描述块匹配运动估计原理的基础上,就运动模板选择对提高运动估计算法的效率方面作了重点论述,提出了一种新的基于运动特征的自适应运动估计算法.该算法首先建立具有自适应特性的搜索起点预测模型, 采用的搜索模板可以根据物体的运动特征调整形状, 从而提高搜索效率.实验表明,新算法在图像质量和搜索速度方面有较好的优势.     

H.264/AVC帧间预测快速模式选择优化算法

为了提高编码效率,H.264/AVC采用了许多新技术,多种分割模式是其重要技术,但全模式遍历法大大增加了编码复杂度.为了减小H.264/AVC的编码算法复杂度,提出了一种快速的帧间模式选择算法.该算法采取的主要方法包括:SKIP模式早期终止;利用空时相关性,在候选模式范围内采取自适应阈值早期终止技术;判断是否跳过帧内模式.实验结果表明,与JM10.2相比,编码时间减少最大超过30%;与JVT算法相比,编码时间减少最大超过10%,而码率和峰值信噪比基本不变.     

H．264／AVC中计算复杂度可调的快速模式选择算法

H．264／AVC视频编码标准采用多模式编码技术虽显著提高了编码效率，但由于该技术计算复杂度极高，因此为了降低计算复杂度，提出了一种计算复杂度可调的快速模式选择算法。该算法依据编码模式的特点和最佳模式分布规律，利用运动活性及已测试模式所得残差的量化系数来预测尚未测试模式的编码性能，并略过不必要测试的模式，通过选择恰当的阈值即可实现计算复杂度的调整。实验表明，与全模式选择算法相比，采用该算法编码速度可以提高2～4倍，而且重建质量和编码效率损失极小。     

新视频压缩标准H.264/AVC的研究

H.264/AVC是由ITU T视频编码专家组和ISO/IEC运动图像专家组成立的联合视频专家组制定的最新视频编码标准。H.264/AVC标准的主要目标是增强压缩性能,并提供“网络友好”的视频表达。概述了H.264的特点及应用,并详细介绍了H.264/AVC的核心技术。     

H.264/AVC的复杂度分析以及实时实现

新发展的H.264/AVC比原有的视频编码标准大幅度提高了编码效率,但其运算复杂度也大大增加,影响了其推广。本文简要分析了H.264/AVC的复杂度,并指出对其优化的途径,提出了对其中的帧内预测编码和多尺度块模式搜索运动估计等主要模块的优化算法。实验结果显示可以实现对CIF格式的图像进行实时编码。     

H.264/AVC快速帧内预测模式选择算法

H.264引入帧内预测并采用拉格朗日率失真优化(RDO)技术来选择最佳帧内预测模式,提高I帧的编码效率,但也大大增加了编码的计算复杂度。为了降低计算复杂度,根据帧内预测算法特征提出了一种基于像素方向相关性的帧内预测模式快速选择算法。实验结果表明,该算法在保证图像质量和比特率大致不变的前提下,极大地降低了帧内预测编码的计算复杂度。     

H.264/AVC中一种快速帧内预测选择算法

针对帧内预测模式计算量大的问题,有必要研究RDO(Rate Distortion Optimization,率失真优化)模式下的快速帧内预测模式选择算法.详细分析了H.264/AVC中帧内预测的模式选择过程,并且提出一种快速的Intra_4×4模式选择算法.该算法根据相邻块预测模式的相关性及各预测模式的相关性,在计算RD_cost前先对帧内9种模式进行预判断,选择与最可能模式相关的模式作为候选模式,从而使帧内预测的复杂度降低,同时基本保持了H.264/AVC的编码性能.该算法平均节约时间约18%,而图像质量(PSNR)仅平均下降不到0.1dB,比特流平均增加不到2.0%.     

基于功率谱的H.264/AVC快速帧内预测算法

针对H.264/AVC帧内预测复杂度高的问题,结合H.264帧内预测的特点,提出一种基于功率谱的快速帧内预测算法。该算法在帧内预测之前,首先对宏块进行离散快速傅里叶变换,将频域内的三维功率谱函数转为化二维功率谱函数,然后利用二维功率谱函数的自相关性进行阈值判决,最后根据判决结果从两种预测模式中选择一种,从而减少算法的复杂度。实验结果表明,该算法在保证图像质量和编码码率较少增加的前提下,有效提高了编码速度;并且,该算法有利于在视频编码芯片上的实现,可用于实际的视频通信产品。     

H.264/AVC解码芯片验证系统及验证策略

H.264/AVC视频编码标准是目前应用广泛的视频压缩标准,具有压缩比高、算法复杂等特点,给视频解码系统的设计和验证带来了挑战。文中基于一款H.264/AVC解码芯片架构,针对H.264/AVC视频解码系统的复杂性,构建了验证系统,提出多形式、分层次的验证策略,在解码芯片设计实现的各个阶段实施验证。根据RTL虚拟仿真、FPGA原型和后仿真等验证手段的特点,分别规划不同阶段的测试激励,形成基于H.264/AVC解码芯片的验证项策划,对类似H.264/AVC解码器的验证工作具有一定的帮助。     

3G对话式视频业务中H．264／AVC的容错策略

3G通信技术的出现使对话式无线视频业务成为可能，而且最新的3GPP／3GPP2标准要求3G终端支持H．264／AVC视频编解码技术，但由于无线网络传输的误率高，因此必须为3G对话式视频业务提供相关的容错技术；同时由于硬件的限制，3G终端只支持部分H．264／AVC的容错工具。针对上述问题，根据3GPP／3GPP2标准，在对H．264／AVC中的各种容错工具在基于分组交换的3G对话式视频业务中的适用性进行分析的基础上，给出了一些实用性的容错方案。这些容错方案的性能经过一般测试条件测试，实验结果表明，能够得到比较满意的纠错效果。同时通过对各种实验数据的分析可见，在这种低带宽、高误码率的环境中，若编码时采用复杂度低的FMO方式，再辅以合适的帧内编码块刷新模式，则可以充分利用帧内宏块的空间相关性，以便在有限的带宽内能得到更好的纠错能力。     

基于H．264／AVC的快速帧内预测模式决策方法

为了降低编解码复杂度,本文在对不同方向纹理块变换域系数特性分析的基础上,提出了一种简单有效的快速帧内预测模式决策算法.根据二维正交变换系数特性确定的决策准则,将可能性较小的部分预测模式在进行率失真优化(RDO,Rate distortion optimization)计算前排除,仅挑选可能性较大的几种模式作为候选模式进行RDO计算,并采用用期插入穷尽搜索和自适应门限的方法采防止误差扩散.仿真结果表明,该算法在保证必要的图像保真度和低码率的条件下,帧内编码速度平均提高5倍.     

一种基于H.264/AVC的快速运动估计算法

提出了一种基于运动特性的自适应快速运动估计算法。该算法充分利用视频图像序列的运动特征进行运动模式判定,实现了一种简单高效的搜索方法,并且根据不同的运动模式动态改变搜索策略。实验表明,新算法在保证重构图像质量的前提下,编码速度有了显著的提高,更适合于实时应用。     

基于Cauchy分布的H.264/AVC码率控制优化算法

由于通信信道带宽有限,有必要对视频编码的输出码率进行控制。通过引入能量均方误差(EMSE),进行视频序列统计分析,建立了一种简单的线性图像失真模型,并基于编码器中量化系数的概率分布特性,提出了改进的Cauchy分布码率模型,然后利用Lagrangian方法实现了率失真优化的位分配。实验结果表明,与H.264参考软件所采用的JVT-G012算法相比,该算法提高了码率控制精度和峰值信噪比,从而改善了解码图像的质量。