一种基于H.264的快速运动估计算法

H.264是现有最重要数据压缩编码国际标准之一。同时快速运动估计算法一直是视频压缩中的研究热点。本文针对一些快速估计算法过早确定了搜索方向,容易陷入局部最小点,损失了搜索精度的情况,在原有基础上,运用菱形十字搜索算法(DCS)与阈值估计相结合的方法提高了运动估计的性能。实验结果表明,该算法可以用较小的搜索代价取得与全搜索(FS)相当的效果,并且在搜索速度方面优于钻石法(DS)。     

H.264编码器参考帧内存优化方法

提出了一种优化参考帧内存的新方法：每个参考帧的亮度参考图像仅包含了图像内的整数像素和扩展边界中的整数像素;在运动矢量搜索时先利用亮度参考图像找到整数运动矢量,而后由整数运动矢量搜索分数运动矢量,在每一次的搜索过程中根据搜索位置的分数运动矢量在亮度参考图像上找到对应的整数像素子块,对该子块进行插值运算获取所需的参考子块并进一步处理而获取对应代价,最后根据代价最小准则获取最佳运动矢量.试验证明这种优化方法能大大减小内存,且保证图像质量和码率几乎没有变化.     

基于H.264的新型视频加密算法

本文提出了一种新的基于H.264标准的视频加密算法结构。使用改进的FMO机制(advanced-FMO mechanism)将具有相关性的宏块打入不同的Slice中,通过对FMO子图的加密达到对整个视频内容进行加密的目的。本文提出的加密算法具有很高的实时性,加密过程可以和编码过程并行执行。同时本算法还可以和传统的加扰算法结合,进一步提高视频的加密效果。     

基于H.264快速半像素插值算法的VLSI实现

提出一种快速半像素插值算法的VLSI硬件结构,该结构充分利用中间数据,有效地降低了分像素运动估计的计算量。采用Altera FPGA开发平台进行验证,系统可稳定地工作在135 MHz时钟频率下,并实时编解码1080P@25fps高清视频,满足系统的实时性要求。     

基于H．264的UMHexagonS算法研究

运动估计是视频压缩领域的关键技术。H．264编码器采用了高精度运动矢量,计算量迅速增长,运动估计消耗整个编码时间80％左右。在所提出的算法建立在分析UMHexagonS算法的基础上,在搜索窗口的大小选择,螺旋搜索及多层次六边形搜索的搜索点数减少3个方面进行了优化,保持了原有图象质量的同时有效地节省了运动估计时间。通过实验证明,优化后的算法与其他算法相比,在重建图象质量和码率接近的情况下,运动估计时间平均节省了12％,一定程度上提高了编码器的实时性。     

H.264网络视频编码优化技术研究

在CDMA1x无线视频传输系统的基础上,使用Intel SSE2技术对H.264编码中的SATD(SAD)计算、亚像素内插、整数变换和量化等复杂耗时模块进行了优化,使编码器的编码速度得到显著提高.     

基于H．263编码标准的H．264实时编码器的优化设计

从实时应用角度出发,参考H.263编码标准,对H.264视频编码器进行精简,并对耗时较大的算法进行改进.仿真结果表明,简化后的H.264编码器编码速度达到20f/s(帧/秒),达到实时编码要求,且编码性能优于H.263编码标准的编码器.     

一种用于H.264的改进UMHexagonS算法

在运动估计中,H.264以增加的编码复杂性为代价获得了非常好的性能.基于对现有文献的研究,提出了一种改进的UMHexagonS算法.首先,在UMHexagonS的非对称十字交叉搜索中增加了8个搜索点,以改善算法在垂直方向上运动的适应性;其次,为提高编码效率,将UMHexagonS算法的小矩形窗口全搜索分为两个步骤;然后,在UMHexagonS的非均匀多层次六边形网格搜索中采用了一种并行算法,进一步提高算法的运动估计性能;最后,采用三点搜索法来替代小菱形搜索,原始的小菱形搜索只作为满足提前终止最佳情况的跳转对象.仿真表明,相比于UMHexagonS算法,提出的改进算法在视频压缩编码速度和重建图像的质量都具有更好的性能.     

H.264色度分量插值算法的速度优化

通过对H.264运动补偿中色度插值标准算法的详细分析,提出根据运动矢量的值将插值情况细分为四类,并针对各类情况的特点,利用查找表技术和色度插值的块操作特性构建特定算法,以提高插值速度.实验结果表明,在解码结果完全一致的情况下,该方法的执行速度比标准化方法提高了13%～25%.     

H.264硬件解码核的FPGA实现

针对H.264/AVC的视频解码问题进行了研究,给出了H.264解码核的硬件实现方案,对熵解码CAVLC查表方案进行了优化.详细介绍了句法预测模块、反量化、逆DCT以及帧内预测模块的具体实现结构;并引入流水线、并行处理和状态机处理方法来提高处理速度,实现了解码结构上的优化.该算法在EP2S60F672C5ES FPGA上获得验证,结果表明给出的H.264解码算法是正确的,且有节省硬件资源和较快解码速度的优点.     

H.264与AVS在插值算法上的比较

通过对H.264和AVS的插值算法进行研究和分析,分别从运算复杂度和性能两个方面进行了比较.在复杂度的分析中引入了复杂度分析模型,该模型从硬件设计的角度合理地量化了两种插值算法的复杂度.在比较两种插值算法的性能上,根据插值的运算特性给出了性能的评估指标.用上述复杂度模型和性能指标对H.264和AVS的插值算法进行分析和比较,实验结果表明H.264具有较好的性能,而AVS的性能开销比略好于H.264.     

基于H.264的远程视频监控系统的设计与实现

采用高性能的H.264视频编码标准,设计开发了一套远程视频监控系统,实现了视音频实时编码同步,及1～24路视频图像的压缩、显示、存储、回放、网络监控等功能.并对该系统进行了分析和测试.     

H.264/AVC亮度插值算法优化以及电路实现

提出了一种H.264/AVC亮度数据插值的统一计算流程.并给出其硬件电路结构.该电路包括并行运算单元、外存访问接口、本地存储体以及流水线等.该电路只需要以5.7 MHz的工作频率就可以完成30f/s(帧/秒)的CIF格式视频流的亮度插值运算,是纯软件实现亮度插值算法速度的26倍.该解码器已在UMC 0.18 μm工艺下流片并通过测试,其中亮度差值电路面积为35k门.     

基于H.264多参考帧的运动搜索快速算法

提出了一种基于H.264多参考帧的快速整像素运动搜索算法,该算法通过建立多参考帧中的搜索起始点模型和基于多参考帧的六边形搜索,能够有效地降低运动搜索的计算量。实验结果表明,基于多参考帧的快速运动搜索算法在保持有较好编码质量的同时,能够在很大程度上减少H.264多参考帧的运动搜索时间。     

基于H.264码流的数字视频水印算法研究

随着数字视频水印技术被广泛应用于视频信息的版权保护,提出一种基于H.264码流的数字视频水印方案.根据经典算法 H&G 算法的部分解码的思想,通过纹理复杂度参数和帧内预测方向在每个宏块中选择合适的4×4块,并根据DCT系数特点,选择4×4块的一个中频系数来嵌入水印.结合常用的内置式水印的嵌入方法,通过调制 DCT 系数的一个中频系数的奇偶性关系,完成水印在 I 帧的嵌入.通过对标准视频序列的测试,证明了该算法在H.264标准上的可行性.     

H．264标准在视频监控系统中的应用

介绍新一代视频编码标准H.264所采用的各种新技术以及在视频监控方面的应用.这些新技术都是对以前标准的重大改进,使得H.264与H.263、MPEG-4相比,在压缩能力方面取得了显著的提高,将运动图像压缩技术向前推进了一大步,在视频监控领域有着很广阔的市场前景.     

基于转码器H.263+/H.264 Intra的帧转码技术研究

数据在不同系统和设备间互通互连的问题是视频通信领域的研究重点．文中研究了H．263＋到H．264转码器中Intra帧的转码问题，对快速得到转码后的预测模式及预测方向做了深入的研究．仿真试验表明：文中提出的转码算法在保证转换编码效率的同时，灵活性和鲁棒性较好．     

基于PowerPC的H.264编码器中断处理程序解析

通过详细分析PowerPC中断的实现方法,基于PowerPC的H.264编码器,设计实现了中断处理过程,并对相关程序以及中断实现原理做详细分析,有效的解决了需要大量处理中断程序的实现方法.     

H.264中一种基于R-Q模型的自适应码率控制算法研究

提出一种新的基于帧复杂度的二级码率控制算法TSRCA（two-stage rate control algorithm）。总结码率控制算法的最新研究成果,分析码率控制基本原理,继而提出一种二级码率控制算法,以解决“蛋鸡悖论”。其次,用RDO模式选择中的比特数信息代替平均绝对残差MAD（mean absolute difference）来预测帧的复杂度,提高了预测的准确度。所提出的码率控制算法能够显著提高码率控制精度和编码性能。     

基于FPGA的H.264帧内预测算法研究

采用FPGA以并行处理方式实现了H.264的帧内预测.系统被划分成多个功能模块,采用层次化、模块化的设计思想,并采用流水线结构和乒乓操作来提高系统的并行性、运行速度和总线利用率.所有模块用Verilog语言设计,由Modelsim仿真和集成开发环境ISE9.1综合,最后通过Spartan3E开发板进行实验验证.仿真结果表明,该设计能够很好地满足实时性要求.