一种可实现零内存存取的CAVLC解码算法

在基于上下文的自适应可变长度编码(CAVLC)解码算法中,对非结构化自适应可变长度编码码表进行解码时需要反复查找码表进行码字匹配,从而导致解码速度慢和需要大量内存存取的问题。为此,提出一种可实现零内存存取的CAVLC解码算法。将CAVLC码字前缀0的个数作为一级索引,同时通过一级索引获得输入码流的可能长度。将码字后缀作为二级索引并获得码字的值,直接通过码字快速获得解码结果。对于确定的输入码字,只需通过无码表查找代码操作即可得到对应的解码输出。测试结果表明,该算法不仅可以实现零内存存取的CAVLC解码,而且其解码速度比标准算法提高了45%。     

基于索引查询的CAVLC解码算法优化

针对CAVLC解码算法中码表查找算法存在运算量大和复杂度高的问题,在分析研究CAVLC码表结构特征的基础上提出一种新CAVLC解码优化算法。算法基本思路是对CAVLC码字前缀0的个数进行一级索引,对码字后缀进行二级索引,由一二级索引查询快速得到解码输出。测试结果表明,相比原算法,该优化解码算法在解码时间、存储空间方面都有显著的提高。     

H.264标准中CAVLC解码的子表-哈夫曼算法

在分析H.264中CAVLC标准解码算法的基础上提出一种改进算法.此种算法利用子表、哈夫曼树及哈夫曼编码理论,解决了CAVLC标准解码算法查找效率不高的问题.实验表明采用几个简单的码表并对每个码表采用哈夫曼编码可以提升约3倍的效率.     

H.264/AVC中CAVLC解码器的硬件设计与实现

设计了一种基于H.264标准的CAVLC解码器,码流输入单元采用桶形移位器,以实现单周期解一个句法元素,在各解码模块中采用码表分割、算术逻辑替代查表、零码字跳转等关键技术,在减少路径延迟和提高系统吞吐率的同时,节省了硬件开销。整个设计采用Verilog语言实现,在XILINX的ISE8.2开发环境下通过FPGA验证,使用Design Compiler在SMIC0.18μm CMOS单元库下综合,时钟最高频率可以达到165MHz。本设计可满足实时解码H.264高清视频的要求。     

基于H.264的多视点立体视频解码器优化算法研究*

与平面(单视点)视频相比,多视点立体视频的数据量成倍地增加,对解码速度以及播放的流畅性影响很大,成为限制其广泛应用的重要因素之一。为了提高多视点立体视频的解码速度,基于H.264/MVC标准,根据码字前缀的特点,将原有码表划分为若干区域,精确了查表范围,优化了熵解码中CAVLC的查表过程,并将优化后的解码器移植到播放器中。实验结果表明,提出的优化算法使查表部分的速度提高70%左右,整体解码时间提高了5.9%。最终达到了一定的解码优化效果,并实现了播放器对264格式8视点立体视频文件的解码及播放功能。     

CAVLC解码的一种有效方法

已有的CAVLC解码方法包括二叉树解码方法、全码表解码方法和Hashem ian解码方法等,但是这些解码方法都只关注解码性能的一个方面:解码速度或存储空间,因而无法有效地提高整体性能。针对这一问题提出了一种快速的解码方法。该方法通过自动码表分配技术和码表地址转移技术来提高限定存储空间条件下的解码速度。实验结果表明,使用相同的存储空间,该方法的速度是传统解码方法的1.5倍,更加适用于H.264标准。     

一种新颖的基于哈德码变换的码字搜索算法

针对图像矢量量化编码的复杂性,提出了一种新颖的快速最近邻码字搜索算法。该算法首先计算出每个码字和输入矢量的哈德码变换,然后为输入矢量选取范数距离最近的初始匹配码字,利用多控制点的三角不等式和两条有效的码字排除准则,把不匹配的码字排除,最后选取与输入矢量最匹配的码字。实验结果表明,新算法相比于其他算法,在保证编码质量的前提下,码字搜索时间和计算量均有了明显降低。     

等和值块扩展最近邻矢量量化码字搜索算法

论文提出一种等和值块扩展最近邻矢量量化码字搜索算法。该算法将码书按和值大小排序分块,并将每一块中间或中间附近的码字的和值作为本码书块的特征和值。编码时,查找与输入矢量和值距离最近的码书块并作为初始匹配码书块。然后在该码书块附近上下扩展搜索相邻码书块中距输入矢量最近的码字。该算法具有无复杂运算的特点,易于VLSI技术实现。仿真结果表明,该算法是一种有效的码字搜索算法。     

CAVLC编码算法及高速熵编码器的FPGA实现

H.264视频编码标准在基本档次和扩展档次采用基于上下文的自适应可变长编码(CAVLC)熵编码方法,但标准并未明确规定CAVLC的具体编码方法。从CAVLC的解码原理出发,详细分析H.264视频编码标准中的CAVLC编码算法,提出一种应用于H.264/AVC标准的高速CAVLC编码器方案,设计中综合采用了多时钟域处理技术与并行处理技术,提高了系统的处理性能;通过算术运算替换部分静态码表,降低系统对存储资源的消耗。给出了各个功能模块的详细设计原理与FPGA硬件实现方法。FPGA实验验证表明,该方案编码系统时钟可达107.97MHz,编码时延小于36个时钟周期,能满足对高清、实时应用的编码要求。     

基于MP3的后置式自适应隐写算法

针对MP3隐写算法较为复杂、隐写容量较小的问题,提出一种基于MP3的后置式隐写算法。该算法根据待嵌入秘密信息的多少以及采用Hb码表编码的小值区码字数目的多少,自适应、较均匀且随机地选取嵌入位置,通过改变载体码字的末位实现秘密信息的嵌入。提取信息时无需解码,找到嵌入位置,提取码字的末位从而恢复秘密信息。所提算法在容量方面较MP3stego算法提升约3倍以上,在不可感知性方面较以往采用码字映射的隐写算法提升约10%;另外秘密信息提取时无需解码,大大提高了效率。实验证明了所提算法的安全性、时效性,其能基本满足安全通信的需要。     

基于前缀扩展的快速路由查找算法

该文对路由器中的快速路由查找算法进行了研究。针对路由查找算法在查找速度、算法空间复杂度以及插入和删除表项的难度算方法存在的问题,提出了一种快速路由查找算法。该算法通过构造两级索引表结构来减小路由查找的访存次数以提高查找速度;利用前缀扩展的特性并采用特殊的数据结构来构建索引表,能支持动态插入、删除和更新路由;采用压缩技术对二级索引表进行压缩,从而大大减小了路由所需的存储空间。该算法最多四次访存,最少两次访存就完成一次路由查找。由于采用了压缩方法,所需存储空间很小,该算法不仅适合于软件实现,也适合于硬件实现。查找速度快、存储空间小并支持动态插入和删除是该算法的主要特点。     

基于Hash和CAM的IPv6路由查找算法

分析实际网络中的IPv6前缀分布规律与增长趋势,提出一种基于Hash和内容可寻址存储器(CAM)的IPv6路由查找算法。将长度能被8整除的前缀存储在8个Hash表中,发生Hash冲突的前缀存储在CAM中,长度不能被8整除的前缀按照一定的组织方式存储在随机存取存储器中。分析结果表明,该算法具有较高的存储利用率、查找速率及更新速率,并且易于扩展和硬件实现。     

基于异构网络处理平台的可配置并行路由查表算法研究

基于通用多核的网络转发性能难以满足高速网络流量线速处理的需求.软硬件结合的异构网络处理平台以其较高的性能和灵活性在网络处理领域得到广泛应用,但是如何基于异构平台实现高效的路由查表算法仍需进行深入研究,多核资源利用率低、共享冲突严重和访存次数多的问题是制约传统路由查表算法在异构网络处理平台实现性能提升的主要问题.为此,基于异构网络处理平台（network processing platform,简称NPP)提出一种可配置并行路由查表机制（configurable parallel lookup,简称CPL).CPL中的多线程并行查找和路由表的多副本存储技术在提高多核资源利用率的同时,实现了零冲突访问路由表项.此外,考虑到不同场景下路由前缀分布的差异,CPL支持通过配置对多级路由表的组织结构进行调整,从而有效地减少了路由表访问次数.最后在NPP上,对CPL和传统的查表算法进行性能测试和对比,验证了CPL的可用性和高效性.     

高速路由器中基于树型结构路由查找算法的研究与实现

本文在比较各种基于树型结构查找算法的基础上提出了一种改进的路由查找算法，该算法具有查找速度快、所需存储空间小、更新速度快、硬件实现简单等特点，能够满足10Gbps核心路由器环境的要求。     

WSN中改进的IPv6路由查找算法

针对无线传感器网络(WSN)中的全局单播地址,提出一种IPv6快速路由查找机制。利用布鲁姆过滤器作为存储结构,以合适的存储方法降低错误率,采用最长前缀匹配算法合理分配前缀,以减少静态随机存取存储器的数量,降低成本。实验结果表明,利用该算法可以减少每一次查找的散列探头,从而提高路由表的查找速度,改善WSN的性能。     

NDN中快速的贪婪名称查找策略

针对当前基于Trie的变长层次化且可以无限长度的命名的数据网络（Named Data Networking,NDN）内容名称的最长前缀匹配查找策略存在复杂性高、查找速率低且树型数据结构的更新开销高等问题,导致算法效率低,提出一种快速的贪婪名称查找机制（FGNL）来实现数据包的快速转发。快速的贪婪的组件代码分配机制复杂性较低,容易实现,支持快速更新;组件编码树本质上是一个二维状态转移表,进一步转换成快速的哈希表查找;多哈希表结构创建速度快,且压缩存储空间,能够极大地加快名称查找的速度。实验结果证明,与字符查找树相比FGNL方案减少大约48.71%的内存,与NCE相比节省26.98%的存储空间,且查找速度获得了2倍的加速。评估结果也表明,该方案可以向上扩展来适应名称集潜在的未来增长。     

一种前缀长度二分查找的改进算法

在研究路由表地址前缀分布特点的基础上，提出了前缀长度二分查找方案。该方案采用前缀扩展技术，将前缀数量相对稀少的若干种前缀合并成一种，降低了查找树的高度，减少了存储器访问次数，提高了查找速度，分析了一种实用的Marker存储算法，探讨了IPv6的路由查找问题。     

一种改进的二分法IPv6路由查找算法

随着IPv6协议的广泛应用，传统的IPv4路由表查找算法不再适应IPv6网络环境中路由转发的需要。该文在基于hash表的二分查找算法基础之上，提出了一种改进算法，该算法应用于超大规模路由表时能表现出较好、稳定的运行效率。为了减小内存消耗，还针对该算法提出了优化方案，并通过实验数据进行了对比分析。