高效的H．264指数哥伦布解码器设计

H．264视频压缩标准凭借高压缩比和较好的图像质量，已经作为一种新型的标准被广泛接受。由于H.264的解码复杂度很高，软件实现难以满足实时性的要求，所以需要采用硬件解码。本文提出了一种针对H．264视频编码标准的可变长指数哥伦布码解码的硬件设计结构，给出了一种系统解码时间消耗与系统资源占用较少的硬件设计方案，最后给出了设计最终的仿真以及后端设计的结果。     

基于AVS标准的熵解码器硬件设计

提出了一种基于AVS标准熵解码器的设计方案.采用桶形移位器进行移位,采用并行结构确定码长.采用算术方法对19张码表进行算术优化,从而减小了芯片面积,提高了解码速度.采用Verilog HDL语言进行源代码设计和仿真.在0.25 μmCMOS工艺库下,用Design Compiler进行综合,面积为1.5万门左右,最高频率达100 MHz,达到实时解码高清AVS码流要求.     

适于实时传输的AVS视频码流加密算法*

为应对日益严重的盗版问题,提出了一种针对AVS标准的视频信息加密算法。通过加密运动矢量,使得视频图像重建时无法找到匹配的参考块,并通过误差扩散,引起视频图像错乱,从而达到对视频信息加密的目的。加密算法不改变码流结构,因此,接收端未经解密的视频码流可以由标准解码器正常解码,但是解码重建的视频图像质量明显下降,而经解密的视频重建图像可完全恢复到加密前的水平。实验结果表明,提出的加密方案具有良好的加密效果,其算法复杂度低,对编码效率影响也很小,基本上不影响视频的主客观质量。     

基于H.264的熵编码结构

Exp-Golomb和CAVLC是H.264引入的新的熵编码形式,通过引入上下文的方式,减少编码码流,提高鲁棒性。该文提出一种熵编码的硬件结构,采用全0子块探测,双RAM结构,流水线技术,以及通过计算代替查找表的方法,加快编码过程,同时减少硬件的复杂度。FPGA综合结果显示,关键路径为11.449 ns,系统时钟最高支持到87.346 MHz。     

H.264解码器的系统设计及CAVLC的硬件实现

设计了一种软硬件协同处理的H.264解码器系统方案,基于该方案给出CAVLC解码模块的硬件实现结构,采用有限状态机实现解码的流程控制,并对其查表部分进行优化.验证结果表明,在尽量降低硬件资源损耗的基础上,该方案能满足H.264基本框架4CIF格式图片30 f/s(帧/秒)实时解码的要求.     

Level-set-based motion estimation algorithm for multiple reference frame motion estimation

Motion estimation (ME) has a variety of applications in image processing, pattern recognition, target tracking, and video compression. In modern video compression standards such as H.264/AVC and HEVC, multiple reference frame ME (MRFME) is adopted to reduce the temporal redundancy between successive frames in a video sequence. In MRFME, the motion search process is conducted using additional reference frames, thereby obtaining better prediction signal as compared to single reference frame ME (SRFME). However, its high computational complexity makes it difficult to be utilized in real-world applications. In order to reduce the computational complexity of MRFME, this paper proposes a level-set-based ME algorithm (LSME) without any penalty in the rate-distortion (RD) performance. First, the proposed algorithm partitions the motion search space into multiple level sets based on a rate constraint. The proposed algorithm then controls the ME process on the basis of the predetermined level sets. Experimental results show that the proposed algorithm reduces the ME time by up to 83.46% as compared to the conventional full search (FS) algorithm.     

H.264指数哥伦布码解码部件的硬件设计和实现

提出了一种针对H.264视频编码标准的变长码-指数哥伦布码解码的硬件设计结构,对传统的桶形移位器进行优化,主要采用基于PLA的并行解码算法以达到实时解码,同时辅助使用串行解码算法降低硬件资源消耗,保证在能够对符合H.264标准baseline Profile的码流实时解码的基础上优化了电路资源,给出实现该硬件结构对应的FPGA仿真结果及其ASIC硬件规模.     

AVS变长解码的DSP优化

在DM642上对AVS变长解码部分进行了优化。针对指数哥伦布码的特性调整了存储器访问的方式,并通过对循环结构的调整及寄存器资源的合理分配使编译器能够进行高效的软件流水编排。经过优化后代码执行时间降低了70%以上,达到了标清尺寸实时解码要求。     

H.264标准中Exp-Golomb编解码器的VLSI设计

为提高Exp-Golomb码的编解码效率,提出了一种基于快速“首位1检测”的Exp-Golomb编解码器硬件实现方法,降低了计算量并节省了硬件资源。该Exp-Golomb编解码器已通过RTL（Register Transfer Level）级仿真和综合,并在FPGA（Field Programmable Gate Array）开发平台进行了验证,在133 MHz时钟频率下编解码器的综合门数分别为765门和632门。该编解码器能满足Baseline档次（30帧/s）,分辨率为352×288视频序列的实时编解码对质量和速度的要求。     

基于游程和扩展指数哥伦布编码的任意形状感兴趣区域图像编码

给出一种上下文自适应的游程编码和扩展指数哥伦布编码.利用游程编码算法对图像小波系数及ROI掩模进行上下文自适应建模并输出三元组样本;然后扩展普通的指数哥伦布编码,使其可以编码由游程编码建模输出的三元组样本,在对小波系数编码的同时可以携带感兴趣区域掩模标记信息.由此得到一种可以区别感兴趣区域和背景区域的高效编码算法,并以...