基于H.264的运动估计和EPZS算法的研究

在视频序列中,相邻帧之间存在很大的相关性和冗余信息.运动估计与运动补偿减少相邻帧间的冗余度,在视频编码中起着重要的作用.H.264是一种高性能的视频编码技术,其最大的优点是具有很高的压缩比率.在具有高压缩比的同时,还拥有高质量流畅的图像,然而,也带来了高度的计算复杂度,尤其是运动估计模块中.通过分析经典运动估计全搜索算法与EPZS算法后,在此基础上对EPZS算法的进行改进,提出了增强搜索模板的使用条件.通过实验表明,在原来的基础上运动估计的时间减少了1.2%以上,对H.264的实时编码具有一定的意义.     

一种基于图像块的Legendre矩高精度快速算法

针对图像的Legendre正交矩计算量大和矩值求解过程中存在离散近似误差等问题,提出一种新的高精度快速计算图像Legendre矩方法.文中首先提出一种最大块优先分块策略,然后在此基础上,根据图像像素灰度值的取值特征将图像进行分块表示,以每个图像块为单位计算图像的Legendre矩.实验结果表明,与现有的快速算法相比,文中方法在保证矩值高精确的前提下,有效地减少了算术运算的次数,降低了计算复杂度,具有较快的计算速度.     

端到端冗余流量消除技术的指纹选择算法研究

为了兼顾服务器端的内存消耗和有效性,在分析了现有端到端冗余流量消除技术中的指纹选择算法后,提出了贪婪指纹选择算法。该算法认为两个数据包中相同片段的邻接片段很有可能也是相同的,基于这一原理,邻接片段的指纹也将被选为代表指纹,有效地避免了在服务器端缓存整个数据包,大大减少了服务器端的内存消耗。仿真实验结果表明,该算法与现有的指纹选择算法相比,能够大大减少服务器端和用户终端的内存消耗,同时冗余消除率在10%-50%之间,与现有算法相近,证明了该算法的有效性。     

支持码率平滑的嵌入式移动视频编码系统

针对H.264信源编码器与DMB系统接口速率匹配问题,设计并实现了一种支持码率平滑的ARM嵌入式H.264视频编码系统。为满足码率平滑需要,缓冲器设计采用了灵活、可配置的块式环状缓冲结构。通过充分利用ARM平台的RAM资源,有效节约了总体系统成本。实测结果表明,该系统输出码流速率平稳,对信道端系统的输入缓冲区的容量要求显著降低。该系统具有丢帧率低,延时小的特点,达到了预期设计目标。     

H.264/AVC帧间预测编码模式快速选择算法

通过对H.264/AVC帧间预测模式选择的实验观测,发现最近采用的SKIP/DIRECT模式或者16×16宏块模式,和当前块的选择模式有着空间和时间上的关联。依据这一现象,提出了一种快速的帧间自适应宏块模式选择算法。从验证模型JM7.6上的实验结果来看,在保持图像编码质量,视频编码比特没有太大增加的情况下,该算法对变化不是很剧烈的视频序列,可节省近50%的编码时间,对变化较为剧烈的视频序列,亦可节省近10%的编码时间,降低了原标准在进行帧间预测时的复杂度,提高了编码器的工作效率。     

一种基于分层率失真优化的容错性视频转码算法

容错性视频转码能够在已压缩视频流中嵌入容错性工具,以增强视频流面向无线信道的抗误码能力.但是容错性工具的嵌入在降低失真的同时也会增加码率,因此需要进行率失真优化.针对这一问题,文中提出了一种基于分层率失真优化的容错性转码算法.该算法通过在帧层和宏块层分别对重同步标记的插人和帧内宏块的刷新进行不同粒度的优化来提高算法的灵活性,通过在帧层考虑帧内宏块刷新、帧内预测和运动矢量预测的影响来提高算法的精确性,通过在宏块层减少候选模式的数量来降低算法的复杂度.实验表明,该算法与基于单层率失真优化的算法相比,信噪比可获得0.6～1.1dB的增益,复杂度最多可降低25%.     

一种数据块关系指导的缓存替换方法

提出了一种数据块关系指导的缓存替换方法BDP(block correlations directed replacement policy).数据块关系所表示的空间局部性可以用来指导存储系统的缓存替换策略.BDP利用历史访问信息和实时访问信息,预测数据块未来的空间局部性特征,并设计数据块驻留时间的控制策略,减少现有替换算法对空间局部性预测失败带来的失效惩罚.同时给出了BDP的有效缓存模型.模拟结果显示,对大多数实际系统工作负载,BDP的失效率相对LRU算法下降11%～38%,优于现有的考虑空间局部性的替换算法.     

基于运动方向预测的快速运动估计算法

利用序列图像的相邻块运动矢量的高度相关性和运动矢量的中心偏移特性,提出一种基于运动方向预测的快速运动估计算法。设计4种方向性模板,根据参考运动矢量预测出图像块的运动情况,根据不同的运动方向选择对应的方向性模板进行搜索。实验结果表明,该算法在速度和准确性方面都优于传统的快速运动估计算法。     

一种可视二维条码设计

融合信息隐藏与二维条码编译码技术,提出一种基于图像的可视二维条码设计。对图像进行块误差扩散,得到的半色调图像作为码图,将编码块嵌入置乱后的码图,反置乱使编码块分散在码图中。与以往提出的图像条码相比,该设计注重图像的可视性,可以表达图像信息。实验结果表明,该设计效果较好。     

exFAT文件系统的优化模型

针对exFAT文件系统查询FAT表时会读取大量无效数据的问题,提出一种阻止无效数据读取,加快文件查询速度,且代价较小的优化模型。优化模型在flash中建立簇链表,顺序存储已读文件的FAT表信息,在系统RAM中建立文件信息块,保留该次运行常用文件的簇链表入口地址。以此快速查询文件FAT表信息。实验结果表明,FAT表离散度越大,速度和效率的优化效果越明显。