H.264中指数哥伦布算法的优化实现研究

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基于H.264运动估计算法的改进与优化

基于H.264运动估计算法的改进与优化
对u ea0 s MH xg n进行分析 ,利用视频图像 序列运动矢量的分 布规律 以及 当前块像 素之间运动估计 代价的相 关性,对搜索模板 和搜索步 长进行 改进 ,从 而提 前结束搜 索 ,减少运动估计 时间,实验结果表明:改进 后的算法在保证性噪 比 NR变化不大的前提下,运动估计 时间降低1%以上 。 s ) 0 【 关键宇 】H2 4 6 ;运动估计 算法;U eao s MH xg n
i g s q e e ma e e u nc of ot o ve t r m i n c o di t b ti n nd o m nt f he c r nt s ri u o a m ve e o t ur e bl k o e a o be we n u re pi e S. oc c rr l ti n t e c r nt xl T r ul s w t a i r ve n a g ri h c n ed c 1 % m i n es i at o t me he es t ho s h t mp o me t l o t m a r u e 0 ot o t m i n i wi h h p e s o 1 t e h ng o t t e r mi e f i tl c a e n
H 2 4 A C 频编码标准是 由IU T .6/V视 T — () 2 非对 称 交叉十 字型搜 索 :在搜 和 IO IC P G 2 0 年 共 同制 定 的 , S / E M E 在 0 3 索范围 内垂直方 向的搜 索点数为水平方 与 以 往 视 频 编 码 标 准 相 比 ,H 2 4 相 向 的 一 般 , 图 l 非 对 称 水 平 十 字 型 搜 .6 在 为 同编 码 质 量 的 前 提 下 , 可 节 约 5 % 0 以上 索 。 的码 率,但是其编码 效率的提高是 以增 () 3 非均 匀 多 层 次 六 边 形 格 点搜 加编码 的计 算复杂度为代价 的 ,运动估 索 :上一步产生 的最优 匹配点作为本次 计作为视频 编码的核心 技术,主要解 决 搜索 的中心 ,进行包括 5 区域 的正方 5 X 视频 图形中的时间冗余 问题 ,通过运动 形搜 索模板和 1点的六 边形搜索模板 , 6 估计技 术可 以使视频传 输的 比特数大 大 如 图2 3 示 。 、 N 减 少 ,在H 2 4 . 6 中运 动估 计 的计 算复 杂 () 上一 步产 生 的最 优 匹配点 上 4在 度 占到 了 整 个 视 频 编 码 的 6 % 8 % 因 进 行扩展 的六边形模版 搜索 :该过程包 0 -0 , 此 对 运 动 估 计 速 度 的优 化 是 关 键 ,可 以 括 多 层 次 六边 形 搜 索 。 有 效地 提 高 编 码 效 率 u。 ( ) 菱 形 模 版 反 复 搜 索 , 得 到 最 5小 运 动 估 计 算 法 性 能 最 好 的是 全 搜 索 终 的 运动 矢 量 。如 图3 。

H264编码原理详解

H264编码原理详解

H264编码原理详解前言•在日常生活中我们知道,电脑中的视频文件先要通过视频采集设备对物体进行采集,然后通过编码核心部件得到mp4,rmvb等格式进行保存。

有没有可能不经过上述核心编码部件采集之后直接进行显示呢?答案是可以的。

那为什么还要进行编码呢?答案是原始采集到的视频数据为YUV格式,这种格式不经过处理的话特别大,对于网络传输和永久保存非常不利,为了解决这个问题,就需要对原原始的视频数据进行压缩处理。

而H264则是目前一种流传广泛,成熟的视频压缩算法。

•先来看一个例子在学习H.264编码之前,我们先了解一下在手机相机拍摄视频的过程,如果Camera采集的YUV图像不做任何处理进行传输,那么每秒钟需要传输的数据量是多少?Camera采集的YUV图像通常为YUV420,根据YUV420的采样结构,YUV图像中的一个像素中Y、U、V分量所占比例为1:1/4:1/4,而一个Y分量占1个字节,也就是说对于YUV图像,它的一个像素的大小为(1+1/4+1/4)Y=3/2个字节。

如果直播时的帧率设置为30fps,当分辨率为1280x720,那么每秒需要传输的数据量为1280720(像素)30(帧)3/2(字节)=39.5MB;当分辨率为1920x720,那么每秒需要传输的数据量接近60MB,这对于手机的存储空间有很大考验,因此,我们就必须在拍摄形成视频文件保存在本地之前对采集的视频数据进行压缩编码。

H26X简介H261•目前国际上制定视频编解码技术的组织有两个,一个是“国际电联(ITU-T)”,它制定的标准有H.261、H.263、H.263+等,另一个是“国际标准化组织(ISO)”它制定的标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。

•H.261是1990年ITU-T制定的一个视频编码标准,属于视频编解码器。

设计的目的是能够在带宽为64kbps的倍数的综合业务数字网(ISDN forIntegrated Services Digital Network)上质量可接受的视频信号。

H.264中指数哥伦布编码器的硬件设计及实现

H.264中指数哥伦布编码器的硬件设计及实现

20 0 7年 第 1 ( 第 2 ) 1期 总 1 5期
维普资讯
数字电视
响 以后任 一符 号 出现 的概率 。
有线 电视技 术
到 X之 间 。当 X 大 于 l时 , 解 方式 和 U ( 相 同 ; 求 E V) 若 等 于 l ,C d n m ra — i ( ) 在宏 块预 测 中 时 o e u =!e d bt 1 , s 用 到此 种 映射 方式 。


以指数 哥伦 布码 的形式 映射 成二 进制 比特 流 。
采用 指 数 哥伦 布 码 的 来自 势在 于 : 方 面 , 的 硬 一 它
H( = p a) gp a) x) 一 (i oz(。 l
i =l
熵 的大 小 与信 源 的概率 模 型有 着 密切 的关 系 , 各 个符 号 出 现 的概 率 不 同 , 源 的熵 也 不 同 , 信 当信 源 中
Ia)lg (i (i o p a) =
元 的最后 一 个模 块就 是熵 编码 , 编 码是 视频 编码 器 熵 的 重要组 成 部分 , 于去 除数 据 的统 计冗 余 。经过 熵 用
编 码后 的 , 码流经 N L 网络 自适应 层 ) 传 输 和存储 A ( 供
用, 这一 部 分设 计 的可靠 性 对整 个编 码器 而 言具 有举 足 轻 重 的 作 用 。指 数 哥 伦 布 编 码 是 H. 熵 编 码 2 4 6

当, 则编码 效 率可 以逼 近信 息熵【 5 1 。
2 熵 编 码 的基 本 原 理 【 ’ 】
熵 编码 是无 损压 缩 编码 方法 , 它生 成 的码流 可 以
个基 本途 径就 是 去除 信源 的符号 之 间的 相关 性 , 尽

指数哥伦布编码python实现

指数哥伦布编码python实现

指数哥伦布编码python实现
"指数哥伦布编码python实现" 这个术语指的是使用Python编程语言实现指数哥伦布编码(Exponential Golomb Coding)的过程。

指数哥伦布编码是一种数据压缩方法,常用于图像和音频等多媒体数据的压缩。

首先,让我们分别解释一下这些术语:
1.指数哥伦布编码:这是一种无损数据压缩算法,主要应用于多媒体数据压
缩。

它的核心思想是根据数据项的出现概率来分配比特数。

出现概率高的数据项使用较短的编码,反之则使用较长的编码。

这种编码方式可以有效地减少数据的大小,同时保持数据的完整性。

2.Python实现:这指的是使用Python编程语言来实现上述算法。

Python
是一种通用、解释型的高级编程语言,特别适合于数据科学、机器学习、人工智能等领域的开发。

"指数哥伦布编码python实现" 的具体步骤可能包括以下几步:
1.读取原始数据。

2.分析数据的分布,确定每个数据项的出现概率。

3.根据这些概率,使用指数哥伦布编码算法为每个数据项生成对应的编码。

4.将编码后的数据写入文件,完成压缩过程。

5.解码时,读取编码数据,并根据指数哥伦布编码的规则将编码还原为原始
数据。

总的来说,"指数哥伦布编码python实现" 是指使用Python编程语言实现指数哥伦布编码算法的过程,主要用于数据压缩和存储。

H.264AVC分数运动估计改进及VLSI实现

H.264AVC分数运动估计改进及VLSI实现

H.264A VC分数运动估计改进及VLSI实现
摘要:目前H.264/Avc采用的分数运动估计算法是先进行1/2像素插值,再进行1/4像素插值,这样会造成存储访问量增大,因此对此进行改进,提出了一种新的用于H.264分数运动估计的vLsI结构,改进分数运动估计的迭代顺序为1/2像素插值和1/4像素插值同时进行,设计出一种具有更高并行性的VLSI结构。

在0.18umcMos工艺下作了逻辑综合和仿真,相比于现有结构,这种结构能够提高系统的数据吞吐率和处理能力,降低存储访问带宽需求和系统的整体功耗。

关键词:H.264/A VC:分数运动估计;像素插值;并行性;VLSI结构
中图分类号:TP37
文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2010)29-8238-03。

基于H.264运动估计算法的改进与优化

基于H.264运动估计算法的改进与优化

基于H.264运动估计算法的改进与优化【摘要】在H.264视频编码标准中,运动估计是最重要也是最耗时的过程,目前H.264标准中采用UMHexagons算法,本文结合H.264的验证模型在JM8.6的源代码上对UMHexagons进行分析,利用视频图像序列运动矢量的分布规律以及当前块像素之间运动估计代价的相关性,对搜索模板和搜索步长进行改进,从而提前结束搜索,减少运动估计时间,实验结果表明:改进后的算法在保证性噪比(PSNR)变化不大的前提下,运动估计时间降低10%以上。

【关键字】H.264;运动估计算法;UMHexagonsImprovement of fast motion estimation algorithm bast on H.264ZHANG Ren jun,LI Pei(Lanzhou jiaotong university college of electronic and information engineering Lanzhou 730070)Abstract:In the H.264 video coding standard,motion estimation is the most important and time-consuming process,now the H.264 motion estimation algorithm using UMH algorithm,Based on the study of the principle of the UMH algorithm,an improved method is proposed to reduce the time of motion estimation and early end research,which using the video image sequence of motion vector distribution and movement of the current block correlation between current pixels.The result shows that improvement algorithm can reduce 10% motion estimation time with the premise of little change on PSNR.Keywords:H.264;motion estimation algorithm;UMHexagons1.引言H.264/A VC视频编码标准是由ITU-T和ISO/IEC MPEG在2003年共同制定的,与以往视频编码标准相比,H.264在相同编码质量的前提下,可节约50%以上的码率,但是其编码效率的提高是以增加编码的计算复杂度为代价的,运动估计作为视频编码的核心技术,主要解决视频图形中的时间冗余问题,通过运动估计技术可以使视频传输的比特数大大减少,在H.264中运动估计的计算复杂度占到了整个视频编码的60%-80%,因此对运动估计速度的优化是关键,可以有效地提高编码效率[1]。

H.264JM模型中运动估计算法及改进方案

H.264JM模型中运动估计算法及改进方案

Ke wo d H. 6 y rs 2 4,moin e t t n,UMHe a o S a g r h t s mai o i o x g n lo t m,J ts d i M e tmo e
( MHeaoS算 法 ) 它 的运 算量 相 对 于 快 速全 搜 U xgn ,
Abta t J s h tn adts m d l u l h d b it ie a J T , h hh sg a s nf a c l r h sr c M i tes d r t o e p bi e yj n v o t m( V ) w i a r t i ic n e i agi m a e s o d e c e g i n ot
b t e na jc n lc si ue oe dtesac .I M1 2,rs l hw ta ei rv dUMHe ao Sagr h c n ew e da e tbo k s s dt n h e rh nJ 0. eut s o h tt mpo e s h x g n lo tm a i
1 引 言
在 H。 6 的 三 大 开 源 编 码 器 中 , M ( o t 24 J ji n
索 算法 可节 约 9 % 以上 , 时能保 持较好 的率失 真 0 同
J 测 试 模 型 的 参 数设 定 , 中的 运 动 估计 算 法 有 3种 可 选 模 式 。 本 文 结 合 J 0 2的 源 代 码 对 U eaos算 法 M 其 M1 . MH xgn
进 行 了分 析 , 对 该 算 法 进 行 改 进 , 并 能够 在 保 证 视 频 序 列 各 分 量 信 噪 比的 情 况 下 缩 短 运 动 估 计 的 耗 时 。 本 文 利 用

基于H.264的一种视频编码算法的研究与FPGA实现

基于H.264的一种视频编码算法的研究与FPGA实现


1 概述 通 过大量 H . 2 6 4算 法 的试 验 ,人 们 发现运 动估计 占整个编码算法全部计算 量的6 0 % 8 0 %,因此 研 究 一种 搜 索 速度 快 、精 度 高 , 同时 便 于硬件 实 现的运 动估 计 搜 索 算 法 成 为 视 频 编 码 领 域 的重 点 和 难 点 。块 匹 配 算 法 是 最 常 用 的 运 动估 计 算 法 ,算 法 简 沽 ,便 于硬 件 实 现 。通 过 研 究 已有 的成 熟 的标 准 算 法 ,我们 发 现 运 动 估计 不 能仅 仅 使用 某 种 单一 的算 法 , 需 要 我 们 根 据 优 缺 点 合 理 组合 各 种 标 准 算 法 ,只 有 这 样 才 能 达 到更 好 的编 码 性 能。 因此 , 本文 提 出 了以六边 形搜 索 为主 , 非对称 十字搜索算法 、全搜索算法 和菱 形搜索算法配合的一种混合搜索新算法。 同 时 给 出 了一 种 并 行 流 水 结 构 在 F P G A 上 实现 该算 法 。 2 算 法描 述

方 式全搜 索 当前 中 l 心周围 3 X 3的 区 } 域 ,找 到 当前 的最 f 佳 匹配 点 ,下一 步 的搜 索 中心 就是 该 1. , J _ , : . 点。 1 ’ 、 , l ' 一 2 . 4对 更 大 的 2 } , : , 区域 进行 搜 索 ,采 l 用 六边 形搜 索 ,该 1 e : r — : } ) _ - _ _ . 搜索 相对 于 D s算 法 速度快 且准 。 , / 2 . 5以 搜 索 最 佳 匹配点 为 目的 , 在半 径 为 1 的范 围 图1 混合 六边 形搜 索算 法示 意 图 内 采 用 小 菱 形 搜 匹 配误 差准 则采用 绝对 误 差和 : 索 , 搜 索 到 位 置 点后 ,输 出该 点 的 S A D值及其坐标。 片 内 3硬 件 结 构 与 R AM / = ( I 1 1 , n )是 当前 帧 在 ( m, n ) 处 的灰 F P G A 实现 度值 , 一 ( m+ i , n + j ) 是参 考 帧在 ( m + i , n + j ) 并 行 结构 组 成 ’ 处 的灰 度值 ,在某 ( i , i )处 S A D( i , j ) 最 部 分 有 ( 片 , ¨ l 1 )四 种 小 ,该点就是最优匹配点。 A M - 非对称 六边弗 搜 索 算 法 实现 器 , 接 十字 拽常 搜索 本文设计 的混合六边形搜索算法示 主 要 组 成 部 分 有 1 2l 意 图如 图 1 所 示 。步骤 如下 : ▲ S A D计 算 器 、 比较 2 . 1 通 过运 动 矢 量预 测 ,首 先确 定搜 器 、计算 器 和 延 时 ’ 片内 片 内 片内 索 的起 始 位 置 。 要 依 据 H . 2 6 4标 准 的算 卜 R ^ M5 器 ( 2)两 个 片 上 RAM7 n^^ 僻 法 进 行 预 测 ,然 后 得 到 一个 起 始 搜 索 矢 R A M组 ( 3 )一 个 当 帅帧 量 的集 合 ,从 该 集合 中选 出对 应 费用 函 虢{ 目 辅A 控 制 器 ,主要 由地 数 最小 的运 动矢 量作 为起 始搜 索点 。 址 产 生器 组 成 。本 2 . 2研究 发 现 ,不 同方 向上 的运 动强 控制 器 设 计 同 时用 到 寄存 度 是 不 同 的 ,水 平方 向 大 于垂 直 方 向 , 器、 片 内 R A M 和 图 2运动估 计硬 件 结构 所 以通 过 非 对 称 的 十 字搜 索 ,我 们 可 以 片外 S D R A M 作 为 初 步 搜 索 一 下 最 佳运 动矢 量 。 以搜 索 起 个片 内R A M构 成 ,从 而可 以 同时 数 据存 储 空 间 ,保 证 数 据存 取量 和存 取 组 由 4 点 为 中 心 ,搜 索 范 围上 垂 直 方 向是 水 平 速度 。一 个 片上 R A M 组 存 当前块 像 素数 读 取 所 有 子 区域 的 像 素 值 。结 构 如 图 2 方 向 的 一 半 ,长 度 2是 搜 索 点 之 间 的步 据,另一个存参考块像素数据 ,这是 因 所 示 。基 于 以上 设 计 ,该 系统 能达 到 高 长 ,这 样 一 个 非 对 称 十字 形 就 产 生 了。 为片 外 S D R A M存 取速 度慢 ,达不 到运 动 效 实时 的性 能要求 。 在 此 基 础 上 ,找 到 当前 的最 佳 匹 配 点 , 设 计 构 架 中 的 四种 搜 索算 法分 别 对 预测对数据的快速存取要求。一个 R A M

基于H.264UMHexagonS运动估计算法的改进

基于H.264UMHexagonS运动估计算法的改进
g o l a i s t o r e d u c e t h e s e rc a h p o i n t s .E x p e r i me ta n l r e s u l t s h o w s t h a t t h e p r o p o s e d lg a o i r t h m e f e c t i v e l y ll a e v i a t e s t h e c o mp u t a t i o n l a c o s t s f o mu h i —
时间开销 , 能节约大概 9 % 一1 8 %的编码 时间而视频质量没有 明显 降低。
关 键 词 中图 分 类 号 U MH e x a g o n S 运 动估 计 T P 3 7 S A D S E A 5× 5小矩 形 A D O I : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 0 — 3 8 6 x . 2 0 1 3 . 0 9 . 0 7 7
p r o p o s e a n i mp r o v e d a l g o i r t h m,w h i c h r e d u c e s t h e c o mp u t a t i o n l a c o mp l e x i t y o f UMHe x a g o n S — b a s e d mo t i o n e s t i ma t i o n lg a o r i t h m. I n e q u li a t y i s
( S c h o o l o f C o m p u t e r ̄i e ee n a n d E n g i n e e r i n g, G u i l i n U n i v e r s i t y f o E l e c t r o n i c T e c h n o l o g y , G u i l i n 5 4 1 0 0 4 ,G u a n g x i , C h i n a )

指数哥伦布码的DSP快速解码方法

指数哥伦布码的DSP快速解码方法

指数哥伦布码的DSP快速解码方法
在AVS和H.264的码流中,指数哥伦布码作为一种由编码可直接解得码字的变长码,应用非常广泛。

在H.264中,参数集PPS/SPS以及每个片的头部分都是使用哥伦布编码的,那么指数哥伦布编码的规则与如何快速实现呢?
首先,指数哥伦布码分无符号型和有符号型,但是编码时都是按绝对值进行编码的,不同的是,有符号的数则按最后一位为符号位,并且加上1后除以2得到其值。

其次,哥伦布码作为一个自标志长度的变长编码,从开始比特查找1,设计数n个零后找到1,该1之后再取n个比特,这个二进制串的值就是该哥伦布编码的无符号值。

在TI TM320C6000系列DSP上,有汇编指令LMBD,该指令就可以很容易查找到当前的寄存器从头开始有多少个0,这样就容易得到比特数,将比特数长度的二进制串使用EXTU读取到一个寄存器中,就得到了这个无符号得值;如果是有符号的,则使用置位和移位指令就可以做到。

在其他平台上,我们仍需要查看是否有合适的指令能够适合这样的计算。

1。

H.264解码器的系统设计及CAVLC的硬件实现

H.264解码器的系统设计及CAVLC的硬件实现

z a er l e
【 e rs 24 A L K y wod 】H. ;C V C;E p G lm oe l 6 x - oo b c ;FeA d
1 引 言
从 H2 4的实现角度看 ,目前 提 出的实现架构多数 . 6
2 H.6 2 4解码 器 的 系统 设 计
H2 4 码器设 计应选 一种 性能较 佳 的系统 ห้องสมุดไป่ตู้构 。 . 解 6
D P平台 ,几 大数字信号处 理器厂商都推 出了新 一代高 S
性 能 D P芯片 ,并成为设计 主流 。主要有 r S I D 62 1的 M 4
能 , H2 4解码 的总体控制则 由 D P完成 。该方 案充 而 . 6 S 分利 用了 D P在信 号处理 、 S 流程控制 上和 在提 高 并行度 , 加快处理速度及流水线操作方面 的优势 。

( 西安 电子 科 技 大 学 IN 国 家重 点 实验 室 ,陕 西 西安 7 O 7 ) S 10 1
【 摘 要 】设计 了一种软硬 件协 同处理 的 H2 4解码器系统方案 , ,6 基于该方案给 出 C L AV C解码模块 的硬件实现结构 , 采用有 限状
态 机 实现 解 码 的流 程 控 制 , 并对 其 查 表 部 分 进 行 优 化 。验 证 结 果 表 明 , 尽 量 降低 硬 件 资 源损 耗 的基 础 上 , 方 案 能 满足 H. 基 在 该 2 4 6 本框架 4 I 式 图片 3 ( 秒) 时解码的要求。 C F格 0 帧, 实
本 的变迁路径 ( i a o ah 。 m g tn p t) ri 目前 ,视频处理方案 已 由前几年 的 A I SC方案转 向
i f n系列 D P 其功耗 低 , s, 价格便 宜 , 灵 活性不够 , 但 复杂 度高 。本文设 计了一种更加合理的软 硬件架构以提高解

H.264标准中Exp-Golomb编解码器的VLSI设计

H.264标准中Exp-Golomb编解码器的VLSI设计
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第2 6卷 第 3期 20 0 8年 5月
吉 林 大 学 学 报 ( 息 科 学 版) 信
Jun l f inU i ri Ifr a o c neE io ) ora o l nv sy(nom t nS i c d i Ji e t i e tn
(.吉林 大学 电子科学与工程学院 ,长春 10 1 ;2 哈尔滨工业大学 深圳 研究生院 , 1 30 2 . 广州 深圳 5 8 5 ) 10 5
摘要 :为提 高 E pG l 码 的编解码 效率 ,提 出了一种基于快速 “ x —oo mb 首位 1 检测” 的 E pG l b编解码器硬件 x—o m o
Vo . 6 No 3 12 . M a 08 v20
文章编号 :6 1 8 6 2 0 ) 304 -4 17 - 9 ( 0 8 0 -2 40 5
H 24标 准 中 E pG lm .6 x — o b编解 码 器 的 V S 设 计 o LI
吴 斌 ,郭树旭 ,王 明江 ,郑 凡 ,陈玫玫
t rnf ee)cas m lt na dsnh s , n aeb e aia do in atn P A ( il Po e Ta s rL v1 l uai n tei a dh v envl t nxl xs r 3F G r e se o y s de i p a Fe r— d ga mal G t A ry l om.U dr l ko 3MH , h y tei rsl f eo e a de cd r r 7 5 rm be ae r )pa r a f t n e o f z tesnh s ut o c dr n no e e 6 cc 1 3 se s d a
实现方法 ,降低了计算量并节省 了硬件资源 。该 E pG l b编解码器 已通过 R L ( eie rnf ee)级 x—o m o T R gs r as r v1 tT eL 仿真和综合 ,并 在 F G ( i dPorm a l G t A r ) 开发 平 台进行 了验证 ,在 13MHz P A Fe rga m be ae r y l a 3 时钟频 率下编 解 码器 的综合 门数 分别 为 7 5f 和 6 2f 。该编解码 器能满 足 B sl e档次 ( 0帧/ ) 6 - 3 j j - aei n 3 s ,分 辨率 e E p Goo n o e n e o e rp sd i hsp p rh v as d R L ( e i— n i a d c i ra h x — lmb e c d ra d d c d rpo o e n ti a e a ep se T me R gs

浅析H.264标准中的CAVLC编码

浅析H.264标准中的CAVLC编码

浅析H.264标准中的CA VLC编码[摘要]本文是在阅读了讲解H.264/A VC中熵编码相关内容的书籍后的感想,主要介绍了熵编码的基本原理,H.264/A VC中熵编码的方法,重点介绍了基于上下文自适应的可变长编码(CA VLC),并将它和基于上下文二进制算术编码(CABAC)进行了比较。

【关键词】熵编码;编码算法;编码比较H.264是在网络技术和视频业务不断发展的情况下产生的新一代视频压缩编码标准,它是由国际标准化组织与国际电讯联盟组成的联合视频小组开发的。

与原有标准相比,H.264提出了许多新技术,在诸多方面都超越了原有的视频技术,减少了占用的硬件资源,降低了实现复杂性。

其中就包括全新的熵编码技术。

1、熵编码编码使用长度不同的比特串对字母进行编码有一定的困难。

尤其是几乎所有几率的熵都是一个有理数。

使用整数位元(bit)哈夫曼编码建议了一种将位元进位成整数的算法,但这个算法在特定情况下无法达到最佳结果。

为此有人加以改进,提供最佳整数位元数。

这个算法使用二叉树来设立一个编码。

这个二叉树的终端节点代表被编码的字母,根节点代表使用的位元。

熵编码模型要确定每个字母的比特数算法需要尽可能精确地知道每个字母的出现机率。

模型的任务是提供这个数据。

模型的预言越好压缩的结果就越好。

此外模型必须在压缩和恢复时提出同样的数据。

在历史上有许多不同的模型。

静态模型静态模型在压缩前对整个文字进行分析计算每个字母的机率。

这个计算结果用于整个文字上。

优点:编码表只需计算一次,因此编码速度高。

除在解码时所需要的机率值外结果肯定不比原文长。

缺点:计算的机率必须附加在编码后的文字上,这使得整个结果加长。

计算的机率是整个文字的机率,因此无法对部分地区的有序数列进行优化。

动态模型在这个模型里机率随编码过程而不断变化。

多种算法可以达到这个目的:前向动态:机率按照已经被编码的字母来计算,每次一个字母被编码后它的机率就增高。

反向动态:在编码前计算每个字母在剩下的还未编码的部分的机率。

H.264快速运动估计算法的改进

H.264快速运动估计算法的改进

H. 6 2 4快 速 运 动 估 计 算 法 的 改 进
李桂菊 , 刚 , 刘 梁静秋
(. 1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 1 032 中国科学院 研究生院, 3 3; 0 . 北京 103) O09
摘 要 : 了 提 高 视 频 压 缩 效 率 , H. 6 为 对 2 4中采 用 的快 速 运 动 估 计 算 法 UMh x g n e a o S进 行 了改 进 。 首 先 , 起 点 预 测 后 加 在 入 一 个 结 束 搜 索 条 件 , 断 是 否 结 束 对 当 前 宏 块 的 运 动 估 计 。然 后 , 于需 要 进 一 步 运 动 估 计 的 宏 块 , 两 个 方 面 对 原 判 对 从 算 法 进 行 了改 进 。提 出 了搜 索 模 板 分 割 方 法 , 进 行 十 字 形 模 板 和 大 六 边 形 模 板 搜 索 时 , 需 要 根 据 该 方 法 选 择 少 量 搜 在 只
索 点 进 行 运 动 估 计 。根 据 运 动 矢 量 的统 计 特 点 , 少 了正 方 形 模 板 和 扩 展 了 所 采 用 减
的 搜 索 区 域 分 割 方 法 的合 理性 。实 验 结 果 显 示 , 进 算 法 的运 动 估 计 时 间 比原 算 法 平 均 减 少 了 1 . 9 , 峰 值 信 噪 比 改 5 5 而 和 码 率 基 本 不 变 , 且 能 够 适 应 各 种 运 动 类 型 的 视 频 序 列 。 得 到 的 结 果 表 明改 进 算 法 提 高 了 总 体 编 码 性 能 。 并 关 键 词 : 频 压 缩 ; 视 区域 分 割 ; UMh x g n e a o s算 法 ; 动 估 计 ; 计 特 点 运 统

高效的H.264指数哥伦布解码器设计

高效的H.264指数哥伦布解码器设计
可 变 长指 数 哥 伦 布码 解码 的硬 件设 计 结 构 , 出 了一 种 系 统 解 码 时 间 消耗 与 系统 资 源 占 用 较 少的 硬 件 设 计 方 案 , 后 给 出 给 最 了设 计 最 终 的仿 真 以 夏后 端 设 计 的 结 果
关 键 词 : 2 4标 准 ; 数 哥 伦 布 码 ; 位 寄存 器 ; 先 级 编 码 器 H. 6 指 移 优
b e d l c e tda d u e nma y a piain . e a s h eo igo 2 4i eyc mpe .o t r mpe n ain e n wieya c pe n s d i n p l t s B c u eted c dn fH. 6 sv r o lx s fwa ei lme tto c o
1 引 言
l epoi 规格 的 et p i rfe n l nr y编 码 是 将 剩 余 区 块 以 C VI o A C
编码 , 其他信 息则 以 E p G lm x — oo bVI C编码 。C I AV C比
传统的 R n L n t u — egh编码更能有效 消除统计上之重复性 , 而 E p G l I x — oo V mb C之 特点 为规 则 、 简单。Ma rfe i poi n l
中图分类号 : P 7 T 24
文献标识码 : B
文章编号 :0 4 7 X 2 0 )3— 7 —0 10 —33 ( 0 7O 0 1 3
De i n o fce tEx sg fEfi in p—Go o l mb De o e o 2 4 c d r f r H. 6
2 指数 哥伦布 算 法简 介
E p— o mb 一 种 使 用 一 定 规 则 构 造 码 字 的 可 变 x Gl 是 o

H.264视频解码器中指数哥伦布的硬件实现

H.264视频解码器中指数哥伦布的硬件实现

H.264视频解码器中指数哥伦布的硬件实现
艾琦;林涛;周开伦
【期刊名称】《有线电视技术》
【年(卷),期】2007(14)11
【摘要】H.264是具有极高压缩率、较好的IP和无线网络信道适应性的最新视频编解标准,本文研究了其中的指数哥伦布解码的算法以及其中解码的硬件实现方式.在实际芯片设计过程中,可以根据不同的性能指标要求来选择合适的硬件电路.【总页数】3页(P43-45)
【作者】艾琦;林涛;周开伦
【作者单位】同济大学超大规模集成电路研究所;同济大学超大规模集成电路研究所;同济大学超大规模集成电路研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN94
【相关文献】
1.H.264指数哥伦布码解码部件的硬件设计和实现 [J], 姚栋;虞露
2.H.264及AVS双模视频解码器中帧内预测的硬件设计与实现 [J], 姜弢;周佩海;MIN;Bahadur;K.C
3.H.264高清视频解码器中参考数据的获取及其硬件实现 [J], 战诗苗;刘声雷;黄晁
4.H.264中指数哥伦布编码器的硬件设计及实现 [J], 沈姗姗;周开伦;焦孟草;林涛
5.H.264和AVS多模视频解码器中运动矢量预测的硬件实现 [J], 谢朝辉;冯燕;李谦;刘肃
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一种对H.264视频编码码率控制算法的改进

一种对H.264视频编码码率控制算法的改进

一种对H.264视频编码码率控制算法的改进
周明朗;李征
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2006(022)018
【摘要】本文使用了两种方法来改进已有的H.264的比特率控制算法.一是使用了PSNR作为另一个评估帧的复杂度的参考量,再和已有的MAD相结合,达到更好的评估帧的复杂度的目的.二是采用了另一种R-Q曲线模型以得到更精确的Ⅰ帧目标比特.实验证明,该方法在提高码率控制效果的同时,图像视觉质量也有一定提高.【总页数】3页(P260-262)
【作者】周明朗;李征
【作者单位】200051,上海东华大学,信息科学与技术学院;200051,上海东华大学,信息科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP919.8
【相关文献】
1.一种改进的H.264/AVC帧层码率控制算法 [J], 陈晓;刘海英
2.一种改进的H.264基本单元码率控制算法 [J], 丁久涛;李明齐;宋荣方
3.H.264可伸缩视频编码层间码率控制算法 [J], 杨金;孙宇;孙世新
4.一种对H.264视频编码码率控制算法的改进 [J], 周明朗;李征
5.一种改进的H.264帧层码率控制算法 [J], 吴军;胡建总;谢斌;王怡爽
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基于内容的H.264无参考视频质量评价模型

基于内容的H.264无参考视频质量评价模型

基于内容的H.264无参考视频质量评价模型李晨昊;卓力;李嘉锋【摘要】针对H.264视频编码标准,提出了一种基于内容的无参考视频质量评价模型.首先,从H.264码流中提取参数,并对其进行统计分析,用于描述视频纹理复杂程度和运动剧烈程度,将其与量化参数相结合构成输入向量;然后,利用BP神经网络的方法,建立输入向量与主观评价打分(MOS)之间的映射模型,用于对H.264视频码流的质量进行预测.实验结果表明,所提出的评价模型得到的斯皮尔曼系数(SROCC)为0.9624,皮尔逊系数(PLCC)为0.9464,可以获得较高的预测精度.【期刊名称】《测控技术》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】6页(P106-110,135)【关键词】H.264;纹理丰富程度;运动剧烈程度;无参考视频质量评价;MOS【作者】李晨昊;卓力;李嘉锋【作者单位】北京工业大学信号与信息处理研究室,北京100124;北京工业大学信号与信息处理研究室,北京100124;北京工业大学信号与信息处理研究室,北京100124【正文语种】中文【中图分类】TP391近年来,随着网络技术和多媒体技术的蓬勃发展,网络视频服务、可视电话、IPTV等应用越来越普及。

这些应用系统需要对视频质量进行实时监控,以保证用户的感受和体验。

视频质量评价也由此成为各种网络多媒体应用系统中不可或缺的重要组成部分。

视频质量评价可以分为主观质量评价和客观质量评价两种。

主观质量评价需要受测者在特定环境下,观察一系列的被测视频,按照事先规定的评分标准进行评分。

主要的方法有:DSIS(Double Stimulus Impairment Scale)法,DSCQS (Double Stimulus Continuous Quality Scale)法,SSM(Single Stimulus Methods)法,SSCQE(Single Stimulus Continuous Quality Evaluation)法等。

一种用于H.264的改进UMHexagonS算法

一种用于H.264的改进UMHexagonS算法

一种用于H.264的改进UMHexagonS算法
曹瑞
【期刊名称】《电视技术》
【年(卷),期】2015(39)9
【摘要】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.
【总页数】4页(P28-31)
【作者】曹瑞
【作者单位】北京邮电大学数字媒体与设计艺术学院,北京100876
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.81
【相关文献】
1.基于H.264/AVC铁路应急通信系统UMHexagonS运动估计算法的研究与改进[J], 高悦飞;闫雍勃;张瑞霞
2.H.264运动估计UMHexagonS算法的优化与改进 [J], 任克强;林芳明
3.H.264视频压缩快速运动估计算法UMHexagons改进 [J], 杨虎;潘红兵;何书专;李丽
4.H.264中UMHexagonS运动估计算法的改进 [J], 肖冰君;杨静
5.基于 H.264 UMHexagonS运动估计算法的改进 [J], 方宝磊;李民政;丘宇
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H. 4是 由 Iu T的 V E vdocd gepl ru ) 2 6 T— C G(i o i x e s op 和 e n g IOI C的 MP G moi iue x e s ru ) 同组 成 的 Ⅳ T S/ E E ( t n c rep l o p共 op t g
化 实现 。该 实现 利用指数 哥伦 布码字 的特性 , 出了一种使 用计算 代替逐 个比特读 取 的解 码 方式。 据 实验数据 , 用这种 给 根 使
方法可 以比 J H. 4参考 实现) M( 2 6 中的指 数哥伦 布解码 方法提 高 2%左右 的效 率 。 O
关键词 : 高级视频 编解码 ;先进 音视 频编码 ;熵 编码; 指数哥伦 布编 码; 算法优 化 实现 中图法分 类号: P 9 T 3 文献标 识码 : A 文章编 号 :0072 20 ) 226 .3 10 .04(0 7 1.8 70
E p Go o l o i m p i l mp e n ai ni 2 4 x — l mb ag r h o t t ma lme tt H. 6 i o n
WE -e Z NGCii —hn
( co rcso dS CR sa h et , s gu ie i , e ig10 8 , h a Mi Poesr n o eer ne Ti h a v r t B in 0 0 4 C i ) r a cC r n Un sy j n
编 码 算 法 H f n 算 法 不 能 直 接 用 于无 限 字 母 表 的编 码 , 因 u ma 为 H f a 编 码 需 要 合 并 字 母 表 中 概 率 最 小 的字 符 , 成 H — um n 形 u
f n 树 , 而 得 到 H f n 码 。S ma 从 u ma . G l 最 早 开 始 对 非 oo mb
负 整 数 的无 限字 母 表 进 行 编 码 的研 究 工 作 。 引 入 了对 整 数 他 i 化 的一 类 前 缀 码 , = 优 i O并 服 从 概 率 分 布 Pi (一) 是 l > (: 1 q q , ) q , 2 的 幂 。 al hr V V ohs把 G l O l ge 和 a o ri a n oo mb的 结 果 进 行 了推 广 , 使得 q可 取 O q l 所 有 值 。 并 且 指 出 , 的优 化 码 可 以用 公 << 的 i 式 il r 成 。 其 中 l 整 数 , 足 =+生 j 是 满
a g rtm r v d d Th s mp e e tt np o o e e o i gme h dwh c k sa v n g f e t r s f x o e t l l mb c d lo h ip o ie . i s i lm n i r p s s d c d n t o i ht e d a t eo au e p n n i o o e i a o a a a f o e a Go
wo dt s o u t ni se do r a i ga dc mp rn i wieyt e o et ec d r . Ac o d n ee p rme t t i me o r u ec mp t i ta f e d n o a gb t s l d c d o e o a o n n i - o h wo d c r i gt t x e oh i n, h s t d h
翁 慈洁 , 张悠 慧 , 汪 东升
( 华 大学 微 处理 器及 片上 系统研 究 中心 ,北京 10 8 ) 清 0 0 4
摘 要 : 数哥伦 布算 法是 H. 4 指 2 视频 压缩 标准 中熵解码 的重要 组成部 分 。深入研 究 了指 数哥伦 布解码 算法 , 出 了一种优 6 提
q q” l l ‘ ≤ ≤q q () 1
Ab t a t T ee p n n a l mb ag r h i 2 4v d oc mp e so tn a d i i v si ae d a p i l mp e n a i no t e s r c : h x o e t l i Go o l o i m H. 6 i e o r s i n sa d r e t td a no t t n sn g n ma l me tt f h i o
Ke r s AVC; AVS e t p e o i g e p Go o o i g ag rtm p i l mp e n ai n y wo d : ; n r y d c d n ; x — l mb c d n ; l o i o h ot ma i lme t t o
0 引 言
i rv s e x o et l lmbdc d gb 0 ta e M pe e t in ( .6 frnesf ae. mpo e t p nni o eo i y2 % h t i lm nao H 2 4r eec t r) e h aGo n n hJ m t e ow
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第 2卷 8
Vo128 .
第 l 期 2
No. 2 1
计算 机 工 程 与设 计
Co u e gn ei n sg mp tr En ie r nga dDe in
20 年 6 07 月
J n 0 u e2 07
H24 . 中指数哥伦布算法的优化实现研究 6
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