一种针对H.264／AVC中4×4块的快速帧内预测模式选择算法

帧内预测模式计算量很大，确定一个MB的预测模式需要耗费上百种组合模式的RD代价，因此有必要研究RD0模式下的快速帧内预测模式选择快速算法。本文提出了针对4×4块的帧内预测快速三步算法，利用不同预测方向问RD值的紧密联系可以有效找到最小值周围的预测方向，从而跳过其他不可能的预测模式。此算法仅仅需要检测6种模式，而全搜索算法为9种模式。仿真结果显示，该算法能够获得和全搜索相似的PSNR质量，仅增加约1％比特率。     

H.264帧内预测模式判定快速算法研究

帧内预测是 H.264编码中用来提升帧内编码压缩效率的编码工具,它通过计算和比较多种帧内预测模式下的宏块率失真代价,并选择最优的帧内预测模式来充分消除图像信号的空间冗余,提升视频信号帧内编码的压缩效率,但多种帧内预测模式下的宏块率失真代价计算使帧内编码运算量成倍增长,阻碍了其实际应用.为此,提出一种帧内预测模式判定快速算法,以提升 H.264帧内编码的计算效率.该算法包括3个部分:1)加快4×4帧内预测模式判定的两级预测模式判定快速算法;2)加快宏块帧内预测模式判定的亮度分量帧内预测分区类型提前判定算法;3)融合上述2种算法的宏块帧内预测模式快速判定流程.测试结果显示,与H.264标准参考编解码器 JM10.1相比,所提算法编码时间节省52%左右,峰值信噪比仅下降0.03 dB,码率增长约为2.5%.由此证明,所提算法能在保持视频压缩效率基本不变的前提下,有效提升视频编码的运算效率     

H.264帧间模式选择快速算法

为了解决H·264采用的全宏块搜索模式带来的巨大运算量问题,本文提出了一种快速模式选择算法。通过对运动矢量差值的判定确定宏块分割模式,从而减少了运算量。实验结果表明,此算法与全宏块搜索模式相比,在图像质量和码率有少量变化的前提下,编码速度显著提高。此算法的提出对实现H·264实时编码有重要意义。     

H.264帧内预测模式的研究

H.264帧内预测技术是提高视频压缩比的关键,一方面,可以提高I帧的压缩效果,有利于视频码流速率的控制,这在实际的网络传输中具有重要的意义;另一方面,当帧间预测找不到匹配块的时候,可用帧内预测来达到好的压缩效果.介绍了H.264帧内预测模式,分析了采用RDO技术下帧内模式选择过程,并详细研究了X264开源代码的帧内预测...     

一种新的H.264帧内预测快速算法

针对P帧,提出一种基于时域和空域联合的帧内预测模式快速判别算法。该方法由时域和空域的相关性分别得到一个最可能帧内预测模式,基于一定的准则缩小待选模式个数,避免了不必要的RDO计算。     

H.264/AVC的分级帧间预测算法研究

在H.264/AVC标准中,帧间预测一直是编码过程最耗时的部分。为减少帧间预测编码时间,提高编码速度,在保持全部功能的情况下修改了JM代码中帧间预测的结构流程,并在新的结构的基础上提出新的预测算法:Skip模式的优先选择和多参考帧选择的新判断标准。实验结果表明,在PSNR和码率基本保持不变的情况下,编码时间减少了51%~67%。     

基于H.264/AVC的非对称视频加密方案

随着计算机技术和网络技术的发展,网络多媒体应用也随之扩展到了各行各业.但由于网络的开放性,使得网络上传输的多媒体内容很容易受到针对性攻击,同时,在不同应用场合,对于视频传输的安全性、实时性和计算复杂度均有不动的要求.提出了一种基于H.264/AVC的非对称视频加密方案,通过将视频数据分割后按重要性分类,采用AES和Salas20算法对分类数据进行不对称加密的方法,能够满足不同安全强度的应用需求.     

一种H.264码率控制的改进算法

码率控制作为H.264里极为重要的一个环节,在参考软件Joint Model(JM)中已给出算法.由于JM模型采用线性模型预测MAD以获得模式选择所需要的量化步长,这种算法运算量较大且MAD预测不够准确,因而造成码率控制的结果不准确.本文针对这种缺点,在原有算法的基础上提出一种新的基于预测激励和时空相关的MAD预测算法,同时还给出一种根据修正空间来调节码率的方法.仿真结果显示,采用这种改进算法的H.264编码器不仅取得更低比特率,而且有效提高了PSNR,控制的精确度也有所提高.     

基于深度学习的VVC快速帧内模式决策

新一代视频压缩标准（H.266/VVC）在帧内预测中提供了67种预测模式,这使得编码效率得到大大提升,但同时也带来了极高的计算复杂度。本文提出了一种基于深度学习的帧内模式决策快速算法。首先针对编码块尺寸划分后块的大小形状不同的问题,对提取的亮度块进行预处理,并通过随机剪裁、重采样和卷积神经网络（CNN）上采样的方式,保证块的大小和质量。然后精心设计了CNN架构来降低帧内预测复杂度,并提出将当前编码块、相邻参考块以及残差块三者作为网络的输入,把率失真决策过程转换为分类问题,减少不必要的模式遍历。为训练所提出的深度学习网络,本文针对H.266的特点建立了模式决策数据集。实验结果表明,文章提出的算法与VTM10.0相比,编码时间平均降低了39.56%~43.45％,有效的降低了编码的计算复杂度,同时率失真性能基本保持不变,与最新参考文献相比综合性能也有所提升。     

H.264片上高速可变长解码器设计

可变字长编解码是H.264标准中的一项重要技术,本文设计了一种基于H.264标准的高速可变字长解码器.设计上采用自顶向下的设计方法,首先进行系统结构设计,根据码流特点进行硬件结构划分,尽可能多地进行并行解码,采用桶形移位器.并用C语言设计了系统模型,由C模型为RTL的仿真提供测试向量,在设计的各个阶段都进行了仿真,以保证每个阶段设计的正确性.该模块已通过FPGA验证,并用0.18 μm 的SMIC工艺库进行DC综合,电路规模约1.4万门左右,最高频率可以达到200 MHz,可对H.264高清码流进行实时解码.     

一种基于H264编码标准的快速运动估计算法

运动估计历来是视频压缩编码中最重要也是最耗时的环节之一。本文基于H264编码标准提出一种快速运动估计算法,该算法结合UDO（ratedistortionoptimal）的分布特点和块运动相关性,对块的运动区域分类,并按类采用不同的模板进行搜索。实验结果表明,本算法在编码恢复图像的效果在PSNR（peakofsignaltonoiserate）方面与全搜索方式相当,但在编码速度上有较大提高,较JM参考软件中其他几种快速搜索算法有30％左右的提高。     

基于预测激励和时空相关的H.264码率控制算法

码率控制是H.264中极为重要的一个环节,参考软件Joint Model(JM)已给出了相应的算法.由于JM模型采用线性模型预测平均绝对差值(MAD)以获得模式选择所需要的量化步长,因此算法运算量较大,而且MAD预测准确度十分有限.针对上述问题,本文提出了一种新的基于预测激励和时空相关的MAD预测算法,并在此基础之上提出一种根据修正空间来进一步控制码率的方法.实验结果显示,采用本文算法的H.264编码器在取得更低比特率的同时,能够更有效地提高峰值信噪比.     

基于H．264的复杂度可分级的DCT算法研究

H．264标准在数字视频通信和存储领域有很广泛的应用市场,当其应用于手机等资源受限的平台上时,要求其编码器计算复杂度灵活可控,具有很好的可分级性。本文针对H．264整数变换、量化和Zig-zag扫描的特点,基于DCT高频系数截断思想提出了复杂度可分级的DCT算法,该算法通过调整复杂度控制参数来实现DCT模块复杂度的可分级。实验结果表明,该算法随着DCT分级模式的增加,计算复杂度、编码比特率和PSNR值都会下降,DCT分级模式为5时DCT模块的复杂度仅为分级模式为0时复杂度的18．75％,但图像整体主观质量变化不大。     

基于H．264算法的网络视频传输系统实现

本文介绍了基于H.264算法的网络视频传输系统的实现方案。该方案采用目前最新的视频压缩标准——H.264作为视频编解码算法,i．MX27作为系统的中心处理器,嵌入式Linux作为操作系统,RTP／UDP作为网络传输协议,实现了视频实时的在网络上传输。系统运行结果表明：该系统可以在Internet上实现视频的实时传输,显示帧率为10帧／秒以上（CIF格式）。除此之外,为了保证视频信息在传输过程中的安全性,在压缩视频的过程中,给信息提供了加密功能。本课题研究的基于H264视频编码算法的网络视频传输系统可以实现30帧／秒的视频信息传输效果。     

基于快速块LMS算法的统一电能质量调节器谐波电流预测方法

本文提出了一种基于快速块LMS算法的统一电能质量调节器谐波电流预测方法。该方法将FFT变换运用到LMS算法中,采用重叠存储方法,在滤波器权值更新时进行块处理。分广义平稳和广义非平稳两种情况,对每个可调权值赋予不同的步长。在t时刻预测出t+2时刻受控量与参考量之间的差值,通过选择t+1时刻的控制策略和利用快速块LMS算法使得该差值最小。仿真结果表明了该方法的正确性和可行性。