一种HEVC帧内编码快速算法

为了降低新一代高效视频编码(high efficiency video coding,HEVC)标准的计算复杂度,提出了一种基于亮度分量直方图分析的HEVC帧内编码快速算法。统计编码单元中4个子块的亮度分量直方图,并计算子块亮度直方图的自相关函数;根据自相关函数判断每个子块的纹理类型;根据子块的纹理类型进行编码单元划分的自适应选择,从而减少不必要的编码尺寸,降低HEVC帧内编码的计算复杂度,提高编码速度。实验结果显示,相对于HEVC标准模型,本算法可将编码速度提高22%,而平均比特流增加0.9%左右,同时视频的PSNR基本维持不变。     

基于高效率视频帧内编码的快速编码单元和预测模式决策算法

针对高效率视频编码采用四叉树分割和35种模式预测等技术来提高视频编码质量,但引起算法复杂度剧增这一问题,本文利用当前编码单元及其相邻单元空间相关性对当前编码单元分割模式进行预测,从而快速决策编码单元的分割模式.此外,通过跳过若干低概率预测模式的率失真最优化处理过程,实现了一种快速的预测模式决策算法.测试结果显示,提出的算法可以平均减少53%的编码时间,并保持BDBR仅为1.17%的良好编码质量.      

减小帧内编码分辨率的快速算法

随着H.264视频编码标准的应用,转换编码的难度也越来越高. 为了提高帧内编码图像分辨率减小的速度,提出了一种基于方向性的快速算法. 实验结果表明,该算法在很少的图像质量损失下能节省23%的重新编码时间,从而提高了转换编码的实时性及带宽变换能力.     

抑制编码误差扩散的深度图帧内编码

为进一步提高深度图编码的质量和三维视频虚拟的合成质量,提出了抑制编码误差扩散的深度图帧内编码方法.首先根据深度图的特性将深度图划分为平坦区域和边缘区域,并分析这两个区域的误差扩散特性.基于此特性,在宏块的率失真优化计算中,利用修正值修正易引起误差扩散的块或子块,使其后续大量受误差扩散影响的块或子块具有较低的率失真代价函数.实验结果表明,与JMVC8.5的帧内编码方法和基于分割的帧内预测方法相比,文中方法虚拟合成的平均峰值信噪比分别提升0.30和0.25dB.     

HEVC帧内预测编码的快速CU决策算法

提出一种快速编码单元(CU)修剪方法和CU深度范围决策方法.在快速CU修剪方法中,根据贝叶斯决策准则,基于残差信息Hadamard变换绝对值之和(SATD)提前结束CU的修剪;在CU深度范围决策方法中,根据当前CU深度与空间邻近CU深度的相似性决策当前CU深度级范围.通过在HM10.1的实验证明:文中方法相比于HM10.1的标准代码,能降低35.9%的编码时间,且BDBR的增加仅为1.039%.     

HEVC帧内编码单元快速划分算法

针对HEVC帧内编码中CU(Coding Units)模式判决过程计算复杂度高的问题,分析了CU四叉树划分结构的特征,提出了一种新的帧内编码单元快速判决算法。首先,提取前一帧相同位置CU的最优划分结构,以预测当前CU的起始划分深度和终止划分深度。然后,结合亮度直方图的密集度特征,设置自适应的双阈值对当前CU划分的深度范围进行精确调整,从而跳过或终止部分不适合此纹理特征的划分模式。测试结果显示,该算法在BD-Rate损失仅为0.374%的情况下,提高了51.654%的编码速度,具有良好的实际应用价值。     

基于块的分布式视频编码边信息生成技术

为了提高分布式视频编码中由运动补偿帧内插技术生成的边信息的质量,提出一种基于块的边信息生成方案.首先在编码端进行模式决策,将WZ帧中的宏块分为WZ模式和帧内/WZ模式;然后对WZ模式的宏块采用运动补偿帧内插技术生成边信息,而对于帧内/WZ模式宏块,编码端先将低质量的帧内块传送到译码端,再通过运动补偿质量增强技术来辅助生...     

煤矿视频编码帧内预测模式快速算法

针对煤矿井下这一特殊环境下的视频监控要求和视频序列特点,提出了基于H．264／AVC标准的煤矿井下视频编码的一种帧内预测模式快速算法。通过仿真实验证明,该算法与原H264／AVC标准算法相比,对于IPPPP类型帧序列,可节约15％左右的编码时间;对于全I帧视频序列,可节约30％左右的编码时间,而视频质量（PSNR）和码率几乎不变。     

一种改进的基于H．264／AVC无损帧内编码算法

H．264／AVC标准中帧内无损编码是基于块进行预测的,本文在原有的特点上进行改进提出了一种基于像素间DPCM的新的无损帧内编码方法。通过实验显示新的无损缩码方法相对于先前的H．264标准中的无损帧内编码方法降低了大约12％的码率。且新方法也没有大幅的增加其复杂性。     

帧存储器容量受限条件下编码视频码率变换的研究

提出了一种帧存储器容量受限条件下编码视频码率变换结构。在这种结构中，将压缩的参考图像存入帧存储器中以节省存储空间，同时通过截除适量与高频ＤＣＴ系数对应的码字以适应任意容量的帧存储器，而运动补偿直接在ＤＣＴ域实现，避免频域怀空间域转换所需的运算量，这种结构的性能随配置帧存储器容量的增加呈单调递增的关系，为存储器容量受限的情况下获得满意的变换图像质量提供了有效途径。     

基于层间预测的空间可扩展帧内编码算法

利用空间可扩展编码中的层间预测技术,提出了一种基于层间预测的空间可扩展帧内编码算法.对于空间基本层上的图像宏块,采用与H.264/AVC标准兼容的帧内编码方法进行编码.对于空间增强层上的图像宏块,除了本层中的邻块数据之外,进一步利用基本层上的对应宏块数据对其进行帧内预测编码.特别是在无法获取本层邻块数据的情况下,使用基本层上的对应宏块数据作为扩展数据源来预测编码,以提高编码效率.实验结果表明,与传统的单层帧内预测算法相比,本算法提高了增强层编码的信噪比,同时编码码率和计算复杂度基本不变.     

基于三维帧内预测的彩色图像编码

针对传统彩色图像编码方法存在的未考虑R、G、B三帧间相关性的不足,将彩色图像的R、G、B三帧作为整体考虑,提出了一种基于三维帧内预测和离散余弦变换的彩色图像编码方法.该方法利用三维帧内预测技术结合三维离散余弦变换有效地去除彩色图像相邻像素间以及R、G、B三帧之间的相关性.实验结果表明,同传统彩色图像编码方法相比,在保证相同的恢复图像效果时,该方法将压缩比提高了12.31～17.77.     

高效视频编码(HEVC)帧内预测块尺度的快速选择方法

针对高效视频编码(high efficiency video coding,HEVC)中帧内尺度模式选择计算复杂度高的问题,提出了一种HEVC帧内预测块尺度的快速选择方法。基于图像的纹理复杂度,通过提前检测帧内预测块的绝对误差均值,选择预测块尺度类型,减少穷尽搜索代价计算过程。实验结果表明,该方法能够有效降低帧内预测块尺度模式选择的计算复杂度,在比特率平均提高3.09%的情况下,编码时间能平均减少29.87%,峰值信噪比平均提高0.031%。     

基于H.264视频编码技术的研究

介绍和分析了H．264采用的新编码技术，诸如1／4和1／8像素精度运动估计，可变大小的图像分块。多参考帧，新的熵编码算法等．新编码技术的采用使H．264的编码性能得到大幅提升；通过与H．263编码模型的实验性能对比测试，比较分析了H．264新编码技术的优缺点．     

基于混合预测模式的新型帧内编码算法

提出了一种新型的基于混合预测模式的帧内预测编码算法，它仅仅采用一种预测模式，避免了其它算法中从众多模式中选择模式的过程。实验结果表明，它能够充分利用空间的冗余度。     

基于LDPC码约束条件的编码辅助帧同步算法

利用LDPC码的编码约束条件,提出了一种LDPC码辅助的帧同步算法.这种帧同步算法不需要插入任何导频符号,分别通过计算LDPC译码前和译码后校验方程满足的比例,对数据帧的起始位置进行有效捕获和跟踪.仿真结果表明,基于LDPC码约束条件的帧同步捕获算法在较高信噪比下可以获得很好的捕获性能;基于LDPC码辅助的帧同步跟踪算法,其对帧起始位置的跟踪性能明显优于基于LDPC码约束条件和基于导频符号的帧同步算法.      

基于混合预测模式的新型帧内编码算法

提出了一种新型的基于混合预测模式的帧内预测编码算法,它仅仅采用一种预测模式,避免了其它算法中从众多模式中选择模式的过程.实验结果表明,它能够充分利用空间的冗余度.     

可分级视频编码中重采样滤波器设计

针对可分级视频编码中重采样技术的下/上采样滤波器分立设计而导致滤波器性能变差的问题,提出一种匹配的数字图像下/上采样滤波算法。该算法利用已获得的图像下采样滤波器参数,推导出与其对应的上采样滤波器,从而达到两者匹配的目的。这样不仅能够提高视频质量,更可以提升空间可分级的编码性能。与JSVM标准的实验仿真结果相比,匹配的重采样滤波器在性能上有较大提高,其峰值信噪比平均增加1.6 dB。     

HEVC帧内率失真优化预测模式的并行流水线硬件设计

近年来,随着人们对视频数据需求的不断增加,视频的分辨率和帧率也在不断地提高,而实时视频序列的压缩编码速度往往受到帧率和分辨率的影响,分辨率和帧率越大,编码所需要的时间越长。为了实现更高分辨率和更高帧率的视频序列实时压缩编码,文中设计了一种新的帧内率失真优化预测模式的并行流水线硬件架构,该架构支持最大64×64编码树单元的帧内预测编码。首先设计了9路预测模式并行方案;然后,按照Z型扫描顺序实现以4×4块为基本处理单元的流水线硬件架构,并复用32×32预测单元的预测数据,用以代替64×64预测单元的预测数据,减少运算量;最后,基于该流水线架构,提出了一种新的哈达玛变换电路,用以实现高效的流水线处理。实验结果表明：在Altera Arria 10系列的现场可编程门阵列上,该9路模式并行架构仅占用75 kb的查找表和55 kb的寄存器资源,主频可以达到207 MHz,完成一个64×64编码树单元的预测仅需要4 096个时钟周期,最大能够支持1 080 P分辨率99 f/s全I帧的实时编码;与已有设计方案相比,文中方案能够用更小的电路面积实现更高帧率的1 080 P实时视频编码。     

一种HEVC快速帧内模式判断算法

针对HEVC帧内预测模式较为复杂的过程,提出一种适合HEVC帧内预测的快速算法.本文提出的算法充分利用了相邻PU块之间的结构相似性(SSIM),以及在候选模式中,MPM、PLANAR模式和DC模式最终被选为最佳预测模式的概率的规律,以达到减少帧内模式数量,降低计算复杂度的目的.实验结果表明,与参考编码算法相比,该算法可以稳定减少HM12.1编码时间35.6%,相应平均码率减少2.29%,PSNR-Y平均增加0.5058 dB,本算法具有实用价值.