基于预测激励和时空相关的H.264码率控制算法

码率控制是H.264中极为重要的一个环节,参考软件Joint Model(JM)已给出了相应的算法.由于JM模型采用线性模型预测平均绝对差值(MAD)以获得模式选择所需要的量化步长,因此算法运算量较大,而且MAD预测准确度十分有限.针对上述问题,本文提出了一种新的基于预测激励和时空相关的MAD预测算法,并在此基础之上提出一种根据修正空间来进一步控制码率的方法.实验结果显示,采用本文算法的H.264编码器在取得更低比特率的同时,能够更有效地提高峰值信噪比.     

基于指数率失真模型的增量式码率控制算法

高速增长的视频通信需求促进了视频压缩技术的快速发展。为了进一步提高H.264/AVC的码率控制性能,提出了一种新的码率控制算法。新算法包含一种新型的指数型率失真模型,一种增量式QP计算方法,一种基于权重的帧比特位分配策略和一种线性回归模型参数更新方法。基于指数率失真模型的一阶微分特性和拉格朗日中值定理,提出的增量式QP计算方法成功地解决H.264/AVC中的"QP悖论"。编码实验结果表明,新算法与JM模型中推荐的码率控制算法相比,实际比特率更接近目标比特率,达到了更精确的缓冲控制,明显地提高了平均解码视觉质量QCIF为0.23dB,CIF为0.75dB,720p为0.12dB。     

H.264帧内预测模式判定快速算法研究

帧内预测是 H.264编码中用来提升帧内编码压缩效率的编码工具,它通过计算和比较多种帧内预测模式下的宏块率失真代价,并选择最优的帧内预测模式来充分消除图像信号的空间冗余,提升视频信号帧内编码的压缩效率,但多种帧内预测模式下的宏块率失真代价计算使帧内编码运算量成倍增长,阻碍了其实际应用.为此,提出一种帧内预测模式判定快速算法,以提升 H.264帧内编码的计算效率.该算法包括3个部分:1)加快4×4帧内预测模式判定的两级预测模式判定快速算法;2)加快宏块帧内预测模式判定的亮度分量帧内预测分区类型提前判定算法;3)融合上述2种算法的宏块帧内预测模式快速判定流程.测试结果显示,与H.264标准参考编解码器 JM10.1相比,所提算法编码时间节省52%左右,峰值信噪比仅下降0.03 dB,码率增长约为2.5%.由此证明,所提算法能在保持视频压缩效率基本不变的前提下,有效提升视频编码的运算效率     

H.264/AVC的分级帧间预测算法研究

在H.264/AVC标准中,帧间预测一直是编码过程最耗时的部分。为减少帧间预测编码时间,提高编码速度,在保持全部功能的情况下修改了JM代码中帧间预测的结构流程,并在新的结构的基础上提出新的预测算法:Skip模式的优先选择和多参考帧选择的新判断标准。实验结果表明,在PSNR和码率基本保持不变的情况下,编码时间减少了51%~67%。     

变电站视频监控系统的高效视频压缩方法研究

为提高视频编码效率,满足监测用户对变电站视频监控系统高清图像质量的要求,通过分析国际上视频编码相关技术的研究现状,结合MPEG-x系列标准技术和H.26x系列标准技术,提出基于动态纹理建模的视频编码方法,改进了帧间预测的精度。仿真实验结果：对于分辨率为176 dpi×144 dpi的视频序列,该方法比H.264标准算法图像质量提高了0.06 dB,码率减小了1.05%;对于分辨率为416 dpi×240 dpi的视频序列,该方法比H.264标准算法图像质量提高了0.17 dB,码率减小了3.22%。仿真实验结果表明该方法相比目前主流的H.264标准算法,进一步提升了压缩效率。     

H.264帧间模式选择快速算法

为了解决H·264采用的全宏块搜索模式带来的巨大运算量问题,本文提出了一种快速模式选择算法。通过对运动矢量差值的判定确定宏块分割模式,从而减少了运算量。实验结果表明,此算法与全宏块搜索模式相比,在图像质量和码率有少量变化的前提下,编码速度显著提高。此算法的提出对实现H·264实时编码有重要意义。     

基于嵌入式的PSO-BP神经网络码率控制算法研究

在多变的4G移动网络信道中,针对嵌入式移动端视频传输时出现的网络拥塞现象,利用神经网络与码率控制算法相结合的方法,减轻或预防网络拥塞的发生。接收端产生RTCP包并解析出最能直接反映信道情况的延时、丢包和抖动3个信道参数,同时将其作为输入参数反馈给神经网络,将想要预测的码率值作为输出参数,X264编码器根据最佳预测码率更新编码速率。对BP神经网络和PSO-BP神经网络算法编码速率的预测结果进行了比较,说明优化过的码率控制算法的预测误差更小。为了贴近实际,NS2仿真通过添加不同干扰流的实验及分析得到预测性能和结果,该方法可以将反映视频质量的参数PSNR值控制在32~37之间,码率的预测误差控制在±60 kb/s左右。实验结果表明,该算法在拥塞情况下能够有效调整码率,实现流畅、清晰的视频传输。     

H.264帧内预测模式的研究

H.264帧内预测技术是提高视频压缩比的关键,一方面,可以提高I帧的压缩效果,有利于视频码流速率的控制,这在实际的网络传输中具有重要的意义;另一方面,当帧间预测找不到匹配块的时候,可用帧内预测来达到好的压缩效果.介绍了H.264帧内预测模式,分析了采用RDO技术下帧内模式选择过程,并详细研究了X264开源代码的帧内预测...     

电子化评审系统视频编解码技术研究

具备高清、低延时和高压缩率品质的视频编解码技术是确保电子化评审顺利实施的核心关键技术。对高效视频编解码技术进行了深入研究,提出了一种基于动态场景快速预测的可变码率并行编码技术,该技术基于H.264视频编码框架,通过对当前编码画面复杂度和场景变化率的准确分析,并参考若干帧已编码图像的各类编码特性统计信息,为当前画面分配合理的码率,从而不仅有效地节省了带宽,还保证了画面质量的稳定性。另外,为实现高清视频实时编码,还采用了一种可在帧级、块组级、宏块级和像素级等多个层次同时实施的并行编码算法。对大量具有不同运动特征的国际标准视频测试序列进行的测试表明,所提出的视频编解码技术相对于此前综合效果最优的x264编码器,在同等的解码图像质量条件下,带宽平均节省约30%,运算效率提高约1.5倍,延时减少100~200 ms。     

一种基于H264编码标准的快速运动估计算法

运动估计历来是视频压缩编码中最重要也是最耗时的环节之一。本文基于H264编码标准提出一种快速运动估计算法,该算法结合UDO（ratedistortionoptimal）的分布特点和块运动相关性,对块的运动区域分类,并按类采用不同的模板进行搜索。实验结果表明,本算法在编码恢复图像的效果在PSNR（peakofsignaltonoiserate）方面与全搜索方式相当,但在编码速度上有较大提高,较JM参考软件中其他几种快速搜索算法有30％左右的提高。     

基于TMS320DM642的H.264解码器的实现与优化

本文描述了基于TMS320DM642 DSP多媒体平台的H.264解码器的实现和优化.简单介绍了该解码器的硬件平台之后,讲述了移植解码器的过程,包括将基于PC的H.264解码程序DSP化;随后介绍了针对各解码模块的优化方法.实验结果表明:与原始的H.264解码器(JM74)相比,该解码器提高了运行速度,可以进行实时应用.     

基于残差下采样的立体视频编码算法

基于立体视频数据压缩的目的,提出了一种基于残差宏块自适应下采样立体图像编码方案。该方案采用H.264标准,独立编码左通道参考图像。应用视差估计和运动估计联合补偿技术编码右通道目标图像,在目标图像的编码过程中,根据目标图像运动场景的不同,对图像残差块进行选择性的下采样编码。与原始的JMVM算法相比,在相同的峰值性噪比下,该算法具有更高的编码效率。