DCT域视频图像转码的下采样算法

研究了DCT域视频图像转码的下采样算法，包括DCT域帧内编码帧Ⅰ帧的两种下采样算法——线性内插法和DCT系数截断法，以及DCT域帧间编码帧P帧的下采样算法——DCT域反运动补偿和DCT域运动补偿算法。对stefan视频序列第一帧（Ⅰ帧）分别采用两种下采样算法进行转码下采样，通过峰值信噪比（PSNR）值的比较说明线性内插法转码下采样的效果要优于DCT系数截断法。采用DCT域反运动补偿算法实现在DCT域重构stefan视频序列第四帧（P帧）的帧内数据。     

MPEG-2到AVS的Ⅰ帧变换域转码算法研究

提出了一种从MPEG-2到AVS的变换域Ⅰ帧快速转码算法,包括根据MPEG-2的DCT系数进行AVS帧内预测模式决策以及MPEG-2的DCT域到AVS整数变换域系数的快速转换.     

基于AVS的变换域帧内转码研究

根据MPEG-2与先进音视频编码（AVS,Advanced Coding of Audio and Video）标准在帧内预测中的不同点,介绍了一种基于变换域的帧内预测转码算法。新算法提出一种新的变换域转码结构,通过矩阵变换计算出AVS帧内预测的各种模式所对应的离散余弦变换（DCT,Discrete Cosine Transform）预测矩阵,推导出DCT域到AVS整数变换域的系数转换矩阵,同时给出DCT域内预测矩阵转换所需的运算量。实验结果表明,提出的帧内预测转换方法可以使计算复杂度降低50%,达到实时转码的要求。     

DCT域视频转码技术综述

随着数字视频技术的广泛应用,实现各种视频编码格式之间转码的要求越来越迫.视频转码是数字媒体网络网关的关键技术.本文从DCT域视频转码的体系结构、关键技术及最优转码策略三个方面,介绍了现有的各种算法,分析和总结了各自的特点,提出了DCT域视频下采样帧内刷新体系结构和最优视频转码策略解的概念,并指出了下一步的研究方向.     

DCT域HEVC帧内预测模式映射算法研究

高效视频编码(HEVC)算法支持的帧内预测模式扩展到了35种,使之可实现更精准的预测,从而取得更高的压缩率。通过分析图像数据DCT系数的特性,研究了DCT系数与帧内预测模式的映射关系,提出了一种DCT系数的分布特征与帧内预测模式间的映射方法,该方法可用于提高HEVC的编码速度。     

基于时空预测的H.264快速帧内预测模式选择算法

提出了一种基于时空预测的H.264快速帧内预测模式选择算法,算法充分利用视频序列中的空域和时域上的相关性,通过构建空域和时域的最佳帧内模式概率直方图来改进Pan等人提出的基于边缘方向直方图的帧内快速模式选择算法.实验结果表明,基于时空预测的H.264快速帧内预测模式选择算法在保持基本相同的编码图像质量和输出码率的同时,可显著减少编码时间,显著提升H.264的编码性能.     

一种图像DCT数据与HEVC帧内预测模式之间的映射方法

【】高效视频编码(HEVC)算法支持的帧内预测模式扩展到了35种,使之可实现更精准的预测,从而取得更高的压缩率。本文通过分析图像数据DCT系数的特性,研究了DCT系数与帧内预测模式的映射关系,提出了一种DCT系数的分布特征与帧内预测模式间的映射方法,该方法可用于提高HEVC的编码速度。     

压缩域H.264视频转换编码及其关键技术分析

在分析最新的视频编码标准H.264与以前的编码标准差异基础上,针对压缩域的H.264视频转码,系统地研究了其关键技术的进展,并按DCT到HT的系数变换、运动矢量快速重估计、修正和帧内/间编码模式和速率控制等4个方面进行了分类归纳,还对未来本领域值得研究的问题进行了展望和预测。     

快速帧内预测模式选择新方法

为了提高编码性能,H.264采用了RDO(率失真优化),但与此同时带来的是计算复杂度的增加.本文着重分析了H.264中快速帧内预测模式选择的问题.为了降低帧内预测模式选择的计算复杂度,提出了一种高效的快速帧内预测模式选择算法.首先,对Pan的基于边缘方向直方图的快速算法进行了改进,同时提出了基于参考象素特征的4×4快速帧内预测模式选择算法,并将两者进行了结合.实验结果表明,本文算法和H.264校验模型JM61相比,I帧编码时间降低61%~69%,而PSNR基本保持不变,输出码率仅略有增加;与Pan的基于边缘方向直方图快速算法相比,本文算法的I帧编码时间降低12%~33%,PSNR和输出码率均基本保持不变.     

H.264中基于先验预测的帧间编码模式选择算法研究

帧间编码的模式选择算法是H.264视频编码器中计算量较大的部分。该文首先简要介绍了H.264帧间多模式编码原理,然后对帧间编码的最佳模式进行统计、分析,提出了一种基于先验预测的帧间编码模式选择快速算法。仿真实验结果表明该文提出的快速模式选择策略可以在保证视频编码质量的同时,很大程度上降低编码器的计算复杂度。     

General Architecture for MPEG-2/H.263/H.264/AVC to H.264/AVC Intra Frame Transcoding

The latest international video-coding standard H.264/AVC significantly achieves better coding performance compared to prior video coding standards such as MPEG-2 and H.263, which have been widely used in today’s digital video applications. To provide the interoperability between different coding standards, this paper proposes an efficient architecture for MPEG-2/H.263/H.264/AVC to H.264/AVC intra frame transcoding, using the original information such as discrete cosine transform (DCT) coefficients and coded mode type. Low-frequency components of DCT coefficients and a novel rate distortion cost function are used to select a set of candidate modes for rate distortion optimization (RDO) decision. For H.263 and H.264/AVC, a mode refinement scheme is utilized to eliminate unlikely modes before RDO mode decision, based on coded mode information. The experimental results, conducted on JM12.2 with fast C8MB mode decision, reveal that average 58%, 59% and 60% of computation (re-encoding) time can be saved for MPEG-2, H.263, H.264/AVC to H.264/AVC intra frame transcodings respectively, while preserving good coding performance when compared with complex cascaded pixel domain transcoding (CCPDT); or average 88% (a speed up factor of 8) when compared with CCPDT without considering fast C8MB. The proposed algorithm for H.264/AVC homogeneous transcoding is also compared to the simple cascaded pixel domain transcoding (with original mode reuse). The results of this comparison indicate that the proposed algorithm significantly outperforms the mode reuse algorithm in coding performance, with only slightly higher computation.     

基于H.264预测模式选择的并行算法

针对H.264编码器提出了一种基于线程级别的并行化算法,用于快速RDO模式决策,可以有效地解决H.264编码器帧内模式决策和帧间模式决策之间的数据依赖性,开发出线性级别的并行快速模式决策算法。此外,该方法可以容易地映射到硬件架构,同时采用改进的比特率估计算法和低复杂性的整数失真估计方法。实验结果表明,文中算法减少了总编码时间,降低了运动估计ME的计算开销,同时保持较低的PSNR损失和比特率增加。     

利用纹理结构的HEVC快速帧内模式选择算法

高性能视频编码（HEVC）是刚确立的最新一代的视频编码标准。对于帧内编码,HEVC最大的特点是采用了从64×64至8×8的编码单元划分和35种帧内预测模式,HEVC通过遍历所有的分块和帧内预测模式,选取最优的预测方式,这种帧内预测方式在提高预测精度的同时也大大增加了编码的计算复杂度。为了降低帧内预测的计算复杂度,HM2.0版以上的HEVC测试软件采用一种基于两步预测的快速帧内模式选择算法。在此基础上本文首先提出了一种基于纹理方向的快速粗选方案,减少参与计算的粗选模式数,进而提出基于结构相关的决策方法,利用同质图像区域的纹理相似性,减少参与率失真代价函数计算的候选模式数量,进一步降低了帧内预测计算复杂度。实验结果表明,本文所提出的快速算法,在保持编码质量基本不变的条件下,可以使基于两步预测的快速帧内模式选择时间缩短25%。      

Zero-Block Mode Decision Algorithm for H.264/AVC

In the previous paper , we proposed a zero-block intermode decision algorithm for H.264 video coding based upon the number of zero-blocks of 4 $,times,$4 DCT coefficients between the current macroblock and the co-located macroblock. The proposed algorithm can achieve significant improvement in computation, but the computation performance is limited for high bit-rate coding. To improve computation efficiency, in this paper, we suggest an enhanced zero-block decision algorithm, which uses an early zero-block detection method to compute the number of zero-blocks instead of direct DCT and quantization (DCT/Q) calculation and incorporates two adequate decision methods into semi-stationary and nonstationary regions of a video sequence. In addition, the zero-block decision algorithm is also applied to the intramode prediction in the P frame. The enhanced zero-block decision algorithm brings out a reduction of average 27% of total encoding time compared to the zero-block decision algorithm.      

基于时域相关性的HEVC快速帧内预测算法

根据视频序列时域相关性强的特性,提出了一种基于时域的HEVC快速帧内预测算法。在帧间预测中,通过在参考帧中运动搜索找到当前预测单元(PU)的帧间最佳匹配块,当搜索当前PU的帧内预测模式时,把帧间最匹配参考块遍历帧内模式时的最佳帧内模式,当作当前PU进行帧内预测时的最佳帧内模式,以达到减少帧内预测模式数量,降低计算复杂度的目的。实验结果表明,在码率和图像质量基本不变的情况下,提出的算法将HEVC帧内预测时间平均减少了33.79%。     

用超长指令实现DCT的新算法

本文介绍一种新的DCT计算方法,它以现有的DCT快速算法为基础,利用超长指令的并行特征来提高DCT计算的性能.仿真结果表明:该方法的运算速度比普通的DCT计算方法提高73%,即便同快速算法相比,也可以提高24%的运算速度.     

基于频域的MPEG-2码率转换技术及其码率控制策略

本文针对MPEG-2三种不同的预测方式,讨论了由参考帧中各块的DCT系数直接求得匹配块的DCT系数的方法,提出了频域内运动补偿的概念和基于频域的无偏视频码率转换技术.其码率控制策略使用了率失真优化求得各编码帧最佳的量化参数,并在G-BFOS算法的基础上对率失真优化的快速算法进行了进一步简化,在保证解的精度的前提下大大降低了计算复杂度.     

MPEG-2到MPEG-4转换编码中场-帧编码宏块转换及运动矢量优化算法

本文针对MPEG-2到MPEG-4转换编码中存在的场、帧编码宏块的不兼容问题,提出了场-帧编码宏块的转 换方法,并重点研究了场-帧转换后的运动矢量生成和优化问题,提出了一种基于残差图像DCT交流系数权重的自适应场 -帧运动矢量优化算法,实验表明其性能良好。     

一种基于DSP的块等级预判DCT算法

本文提出一种基于块等级预判的DCT算法,并讨论了该算法的块等级预判准则以及在DSP上实现了DCT的快速实现方法,该方法在基于DSP的视频编码中取得了良好效果。     

基于时空相关性的HEVC帧间模式决策快速算法

新一代的高效率视频编码标准HEVC采用编码树单元（CTU）四叉树划分技术和多达10种的帧间预测单元（PU）模式,有效地提高了编码压缩效率,但也极大地增加了编码计算复杂度。为了减少编码单元（CU）的划分次数和候选帧间PU模式个数,提出了一种基于时空相关性的帧间模式决策快速算法。首先,利用当前CTU与参考帧中相同位置CTU、当前帧中相邻CTU的深度信息时空相关性,有效预测当前CTU的深度范围。然后,通过分析当前CU与其父CU之间的最佳PU模式空间相关性,以及利用当前CU已估计PU模式的率失真代价,跳过当前CU的冗余帧间PU模式。实验结果表明,提出的算法与HEVC测试模型（HM）相比,在不同编码配置下降低了52%左右的编码时间,同时保持了良好的编码率失真性能;与打开快速算法选项的HM相比,所提算法进一步降低了30%左右的编码时间。