多标准可配置的视频编码亚像素插值结构
新一代的视频编码标准H.264
新一代的视频编码标准H.264文 / 摘要：H.264是国际电联最新通过的新一代甚低码率视频编码标准。
本文旨在阐述H.264视频编码标准的关键技术，并介绍了其在视频会议中的应用。
关键词：H.264 视频编码多帧预测视频会议一、引言ITU-T和ISO/IEC JTC1是目前国际上制定视频编码标准的正式组织，ITU-T的标准称之为建议，并命名为H.26x 系列，比如H.261、H.263等。
ISO/IEC的标准称为MPEG-x，比如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。
H.26x系列标准主要用于实时视频通信，比如视频会议、可视电话等；MPEG系列标准主要用于视频存储(DVD) 、视频广播和视频流媒体（如基于Internet、 DSL的视频，无线视频等等）。
除了联合开发H.262/MPEG-2标准外，大多数情况下，这两个组织独立制定相关标准。
自1997年，ITU-T VCEG与ISO/IEC MPEG再次合作，成立了Joint Video Team (JVT)，致力于开发新一代的视频编码标准H.264。
1998年1月，开始草案征集；1999年9月，完成了第一个草案；2001年5月，制定了其测试模式TML-8；2002年6月，JVT第5次会议通过了H.264的FCD板；2002年12月，ITU-T 在日本的会议上正式通过了H.264标准，并于2003年5月正式公布了该标准。
国际电信联盟将该系统命名为H.264/AVC，国际标准化组织和国际电工委员会将其称为14496-10/MPEG-4 AVC。
二、H.264标准概述H.264和以前的标准一样，也是DPCM加变换编码的混合编码模式。
但它采用“回归基本”的简洁设计，不用众多的选项，获得比H.263++好得多的压缩性能；加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误码和丢包的处理；应用目标范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输（存储）场合的需求。
视频编解码技术简介(系列九)
视频编解码技术简介现如今，我们身边无处不在的视频媒体已经成为我们日常生活的一部分。
不管是在电视、手机、电脑还是社交媒体平台上，我们都可以随时随地观看各种类型的视频内容。
然而，视频文件的大小通常很大且传输过程中需要耗费大量的带宽和时间。
这就是视频编解码技术的重要性所在。
视频编解码技术，简称为视频编码，是将原始视频信号转换为经过压缩的数字数据，以减小文件大小并实现高效传输和存储。
它由两个部分组成：编码器和解码器。
编码器负责将原始的视频信号进行压缩，而解码器则负责将压缩后的数据重新恢复成可观看的视频。
在视频编码中，有许多不同的标准和算法被广泛应用。
其中最为著名的是或AVC（Advanced Video Coding）标准，它被广泛应用于DVD、蓝光和在线视频等各种平台。
通过运用帧内预测和帧间预测等技术，大大减小了视频数据的冗余性，并提高了压缩率。
除了，还有许多其他的视频编码标准，如/HEVC（HighEfficiency Video Coding）、VP9和AV1等。
这些标准在不同的应用场景中提供了更高质量和更高压缩率的视频编码方案。
视频解码的过程与编码相反。
当我们收到一个压缩的视频文件时，解码器会将其解压缩成原始的视频信号。
这样我们就能够观看到清晰、流畅的视频内容。
视频解码技术的不断进步，为我们带来了更高质量的视频呈现。
随着移动互联网的迅速发展，视频编解码技术变得越来越重要。
与传统的视频压缩技术相比，新兴的视频编码标准提供了更高效的压缩率和更好的画质。
这使得用户能够更快、更流畅地观看视频，而无需担心网络带宽的限制。
此外，视频编解码技术在很多领域都发挥着重要作用。
例如，在视频会议中，高效的视频编码技术可以保证传输的高质量图像，从而提高远程沟通的效果。
而在电视广播领域，视频编解码技术的不断创新，使得高清、超高清甚至8K视频的传输成为可能。
总结一下，视频编解码技术是我们日常生活中不可或缺的一部分。
通过视频编码技术，我们可以更好地压缩和传输视频数据，实现快速、高效的观看体验。
一种高效视频编码插值滤波VLSI架构设计
一种高效视频编码插值滤波VLSI架构设计连晓聪;周巍;段哲民;李茸【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2015(000)004【摘要】最新视频编码标准高效视频编码( HEVC )将8抽头内插值滤波器应用于分数像素运动估计中。
相比H.264/AVC标准中使用的6抽头内插值滤波器,虽然提高了精确度,但增大了超大规模集成电路( VLSI)实现的面积。
为此,设计一个内插值滤波器VLSI架构。
为便于VLSI实现,提出一种快速内插值滤波算法,并在此基础上,构造可重构配置和单元块复用的内插值滤波器VLSI架构,以降低硬件的实现面积。
实验结果表明,与未优化的VLSI架构相比,该架构能降低实现面积和提高工作频率,节省大量的存储RAM,可支持4∶2∶0格式的3840×2160视频序列的实时处理。
%In the latest video compression standard, a new 8-tap Motion Estimation ( ME ) interpolation filtering is adopted in High Efficiency Video Coding(HEVC). Although the new 8-tap filter can improve the precision compared with the 6-tap interpolation filter used in H. 264/AVC,it also increases the Very Large Scale Integration( VLSI) efficient area. A high performance VLSI architecture for HEVC interpolation filter is proposed. A fast and hardware-implementation-friendly interpolation filtering algorithm is presented. Based on the fast algorithm,this paper designs and realizes the interpolation filter VLSI structure of the reconfigurable and the multiplexing of the cell block to reduce the efficient area of hardware. Experimental results show that, compared with the non-optimized VLSIarchitecture, the proposed VLSI architecture not only reduces the area and improves the working frequency,but also saves a lot of RAM. It can support the real-time processing of 4:2:0 format 3 840 × 2 160 video sequences.【总页数】6页(P257-262)【作者】连晓聪;周巍;段哲民;李茸【作者单位】西北工业大学电子信息学院，西安710072;西北工业大学电子信息学院，西安710072;西北工业大学电子信息学院，西安710072;西北工业大学电子信息学院，西安710072【正文语种】中文【中图分类】TN919.81【相关文献】1.面向HEVC的高效插值滤波VLSI架构设计 [J], 王刚;陈贺新;陈绵书2.全数字接收机中一种低功耗插值滤波器结构及其VLSI实现 [J], 邓军;杨银堂3.一种分像素运动补偿插值滤波方法及高效VLSI实现 [J], 王荣刚;李锦涛;黄晁;张勇东4.一种脉冲卷积神经网络VLSI硬件架构设计 [J], 薛天志;刘百成;陈松5.H.264分像素插值滤波方法及其VLSI实现 [J], 赖晓玲;桑红石;郑兆青;沈绪榜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
新一代视频编码标准HEVC帧间预测插值滤波技术
（ １ ） 滤波器能够通过整数位置己重建像素直接通过差值准确的 举 了 分 数 位 置５ ≤１ ／ ２时 的 滤 波 系 数 ， ａ ＞ １ ／ ２时根 据 镜 像 对 称 计算 出任何分数位置像素 。（ ２ ） 由于滤波器采用无级联方式，
这 样 不 仅 简化 了运动 补 偿过 程 ， 同时 也 降低 了计 算 复 杂度 。 （ ３ ） 原理即公式 ６ 计算得 到：
三 对 角 线平 滑 矩 阵 。
Ｓ ｉ ｉ ＝０；
（ ２ ） 在对公式 １ 做ＤＣ Ｔ反变换的时， 进行尺度为ａ 的相移 ，
即得 到 ａ 分 数 位 置 像 素 的值 Ｐ ｎ ：
Ｐ ＝ ＺＣ ｋ （ ｘ ０ ＋ ａ ） （ ２ ）
因此 ， 滤 波 系 数 为 前 向 ＤＣ Ｔ变 换 矩 阵 Ｄ 和 ＤＣ Ｔ反变 换 矩阵 ｗ 的 乘积 ：
波技术（ ＤＣ Ｔ － Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ （ ＤＣ Ｔ Ｉ Ｆ） ） ， 比较传统滤波器在 降低 复杂度 的同时， 其压缩性能获得较大提升。 由于 Ｄ Ｃ Ｔ Ｉ Ｆ技术提案其理论部分论述较少 ， 且 没有 与传统编码滤波技术做实验对 比， 本文全面细致的介绍 了ＤＣ Ｔ Ｉ Ｆ ， 详细 阐述 了Ｄ Ｃ Ｔ Ｉ Ｆ滤 波原理 ， 分析 了插值计算过程和滤波系数的计算。同时， 对Ｈ ． ２ ６ ４ ／ Ａ ＶＣ传 统滤波以及定 向 自适 应插值滤波器（ Ｄ ＡＩ Ｆ） 和 ＤＣ Ｔ Ｉ Ｆ做 了对比试验 。 实验表 明， 对于各种分 辨率视 频， 比较 Ｈ． ２ ６ ４ ／ Ａ ＶＣ传统插值滤波和定
表１ ： Ｄ Ｃ Ｔ Ｉ Ｆ ８（ ６ ｂ ｉ ｔ ｓ ） 滤波系数 （ １ ／ ４像 素 运 动估 计）
多标准视频解码可重构分像素插值结构设计
汪文祥 。 沈海华 ，
”（ 国 科 学 院 计 算 技 术 研 究所 微处 理 器技 术 研 究 中心 北 京 １ ０ ９ ） 中 ０ １ ０
（ 京 龙 芯 中科 技 术 服 务 中 心 有 限 公 司 北 京 １ ０ ９ ） 北 ０ １ ０
Ａ ｃ ｎｆｇ ｒ ｂ ｅ Ｓ ｂ Ｐｉ ｅ ｎｔ ｒ ｏ ａ ｉ ｎ Ａｒ ｈｉｅ ｔ ｒ ｓ ｇ ｏ ｕ ｔ－ ｔ ｎｄ ｒ Ｒｅ ０ ｉ ｕ ａ ｌ ｕ － ｘ ｌＩ ｅ ｐ ｌ ｔｏ ｃ ｔ ｃ ｕ ｅ Ｄｅ ｉ ｎ ｆ ｒ Ｍ ｌｉｓ ａ ａ ｄ Ｖｉ ｅ ｃ ｄｉ ｇ ｄ ｏ Ｄｅ ｏ ｎ
输 出数 据 模 式 以及 滤 波 计 算 单 元 均 可进 行 动 态 配 置 ， 够 支 持 包 括 ＶＣ １ Ｈ． ６／６ ， Ｓ和 ＭＰ Ｇ １２４在 内 的 能 一 ， ２ ４２ ３ ＡＶ Ｅ 一／／
多 种 视 频 标 准 ． 验 结 果 表 明 ， 设 计 能够 完 成 多 标 准实 时 Ｈ Ｔ １８ （ ９０ １８ ＠３ ｆｓ视 频 解 码 ； 实 该 Ｄ Ｖ ０ ０ １ ２ｘ ０８ ０ｐ ） ｐ 同已 有工 作 相
比 ， 设计 在 同等 硅 片 资 源下 能 够 支持 更 多 高 清 视 频 编解 码 标 准 ． 设 计 目前 已实 际应 用 在 一 款 多媒 体 Ｓ Ｃ芯 片 中． 该 该 ｏ
关键词 ： 重构 ； 频解码 ； 标准 ； 像素插值 ； 可 视 多 分 高清
中 图 法 分 类 号 ： ３ １ ４ ＴＰ ９ ． １
（ ｏ ｇｓｎ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｉｓＣｏ ｐ ｒ ｉｎ Ｌｉ ｉｅ Ｌｏ ｎ ｏ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｒ ｏ ａｔｏ ｍ ｔｄ，Ｂｅｊｎ １ ０ ９ ） ｉｉｇ ０ １ ０
视频内容自适应的亚像素插值方法和装置[发明专利]
![视频内容自适应的亚像素插值方法和装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/bd7415b7312b3169a551a48f.png)
专利名称：视频内容自适应的亚像素插值方法和装置专利类型：发明专利
发明人：袁梓瑾,张婷,旷开智,冯云庆
申请号：CN200610132455.4
申请日：20061230
公开号：CN101212672A
公开日：
20080702
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种视频内容自适应的亚像素插值方法，包括：(1)根据输入整数像素位置与待插值亚像素位置距离把输入整数像素分三类获得基础系数；(2)根据输入整数像素值与本次插值滤波加权均值的距离修正基础系数；(3)使用修正后的基础系数对目标亚像素位置做插值滤波。
实现上述方法的一种视频内容自适应的亚像素插值装置，包括滤波系数生成器、插值滤波器和亚像素位置插值结果存储器，输入的亚像素插值位置和整数像素矩阵进入滤波系数生成器生成滤波系数，滤波系数和输入的整数像素矩阵输入至插值滤波器执行插值滤波，输出结果储存在亚像素位置插值结果存储器并输出。
本发明所述方法运动估计匹配度好、压缩率高，而且实现视频内容自适应。
申请人：安凯(广州)软件技术有限公司
地址：510630 广东省广州市天河科技园软件园高唐新建区高普路1033号6楼
国籍：CN
代理机构：广州知友专利商标代理有限公司
代理人：宣国华
更多信息请下载全文后查看。
视频图像亚像素插值的方法和装置[发明专利]
![视频图像亚像素插值的方法和装置[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ca3f82e876c66137ef0619b6.png)
专利名称：视频图像亚像素插值的方法和装置专利类型：发明专利
发明人：陆亮,楼剑,虞露
申请号：CN03143431.2
申请日：20030927
公开号：CN1529509A
公开日：
20040915
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种视频图像亚像素插值的方法和装置。
它采用对于不同位置的亚像素点分类插值的方法，整个插值过程两步完成，减少了存取数次数和存取数的个数。
插值过程中用到不同抽头数和抽头系数的插值滤波器。
用较少抽头系数的滤波器对亚像素位置实现内插处理，减少了每次取入的整像素位置像素点的个数，较高程度减缓了每次数据总线的传输量；用两步插值内插出全部1/4精度的亚像素位置像素值，减少了取数次数，降低了数据总线的传输数据压力，并且减少了数据暂存装置的容量；本发明使用的方法插值结果在性能上比原有背景技术有所提升。
较优的插值结果减小了运动补偿残差的大小，降低了码率，提高了视频压缩编码效率。
申请人：浙江大学
地址：310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号
国籍：CN
代理机构：杭州求是专利事务所有限公司
代理人：林怀禹
更多信息请下载全文后查看。
多标准视频解码可重构分像素插值结构设计
多标准视频解码可重构分像素插值结构设计Chapter 1: Introduction- Background and motivation for the research- Research objectives and scope- Significance of the researchChapter 2: Literature Review- Overview of the video decoding process- Introduction to multi-standard video decoding and its challenges - Existing solutions and their limitations- Key concepts and techniques related to pixel interpolation Chapter 3: Architecture Design- System architecture of the proposed solution- Design considerations and trade-offs- Block diagrams and flowcharts detailing the architecture- Overview of hardware and software componentsChapter 4: Algorithm Implementation- Detailed discussion of pixel interpolation algorithms used- Implementation of algorithms on the hardware and software components- Integration of the algorithms into the system architecture- Performance evaluation of the algorithmsChapter 5: Results and Conclusion- Evaluation of the proposed solution through various tests and benchmarks- Comparison of the results with existing solutions- Discussion of the limitations and future work- Conclusion and recommendations for future research.Chapter 1: IntroductionThe video decoding process plays a crucial role in modern multimedia systems. It involves converting compressed video data into a format that can be displayed on a screen. With the proliferation of video standards and formats, multimedia systems need to be capable of supporting multiple decoding standards. However, the demand for multi-standard decoding places an immense burden on hardware resources, often resulting in performance degradation and reduced energy efficiency.The motivation for this research is to develop a solution for multi-standard video decoding that can improve performance and energy efficiency while maintaining high levels of quality. The proposed solution focuses on pixel interpolation, a technique that has the potential to enhance the quality of decoded video frames without significantly impacting system resources.The research objective is to design and implement a pixel interpolation-based multi-standard video decoding solution that provides superior performance and energy efficiency compared to existing solutions. The scope of the research covers the design and implementation of the hardware and software components, as well as the evaluation of the proposed solution's performance.The significance of this research lies in the importance of video decoding capabilities in modern multimedia systems. With the ever-expanding demand for high-quality multimedia experiences, the need for efficient and effective multi-standard video decodingsolutions has become more pressing. A successful solution canhelp to reduce energy consumption and improve performance, making it suitable for a wide range of applications in diverse industries, including entertainment, education, healthcare, and more.The chapter provides an overview of the background and motivation for the research, the research objectives and scope, and the significance of the research. The subsequent chapters focus on the literature review, architecture design, algorithm implementation, results, and conclusion.第二章节：科技带来的社会变革随着科技的不断发展，人类社会也发生了巨大的变化，在产业、文化、经济等各个领域都有着深刻的影响。
MPEG-4运动补偿的亚像素内插过程及其硬件实现
MPEG-4运动补偿的亚像素内插过程及其硬件实现
姚栋;虞露
【期刊名称】《浙江大学学报（工学版）》
【年(卷),期】2005(039)011
【摘要】对MPEG-4视频解码标准中运动补偿的亚像素内插过程作了算法介绍,基于算法提出了一种1/4像素精度内插的硬件结构设计,包括整个内插过程内部的子模块功能划分、设计内部的数据交互存储以及主要运算部件的优化等,并对其内部核心计算部件八抽头FIR滤波器作了详细的结构介绍.采用基于现场可编程门阵列(FPGA)的验证方法,整个设计在54 MHz时钟频率下可以实时完成格式为CCIR的图像内插过程,并给出了在ASIC设计工具下的综合规模(在2万门左右).最后从算法和实现两个不同角度提出了内插过程的扩展建议.
【总页数】5页(P1703-1707)
【作者】姚栋;虞露
【作者单位】浙江大学,信息与通信工程研究所,浙江,杭州,310027;浙江大学,信息与通信工程研究所,浙江,杭州,310027
【正文语种】中文
【中图分类】TN492
【相关文献】
1.省略B帧运动补偿的转码算法实现MPEG-2到MPEG-4视频流转码 [J], 解蓉;王兴国;刘济林
2.一种基于隔行直接内插的运动补偿内插算法 [J], 王群生;黄义涌;罗惠明
3.一种分像素运动补偿插值滤波方法及高效VLSI实现 [J], 王荣刚;李锦涛;黄晁;张勇东
4.MPEG-4中的无限制运动补偿的实现 [J], 张大勇;庄弈琪;汤华莲
5.MPEG-4中的无限制运动补偿的实现 [J], 张大勇;庄弈琪;汤华莲
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种基于视频压缩H．264的亚像素插值算法
一种基于视频压缩H．264的亚像素插值算法
刘爽
【期刊名称】《《管理观察》》
【年(卷),期】2009(000)035
【摘要】运动估计作为视频压缩H．264编码标准中的一个重要部分，其算法效率对整个编码效率有很大的影响。
本文针对H．264标准运动估计部分提出的1／4精度像素插值，通过对以往的插值算法进行分析比较，提出了一种基于H．264的新的亚像素插值算法。
该算法在处理1／2像素和1／4像素插值时分别采用两种不同的插值方法。
实验表明，该算法不仅能减少1／4像素插值的次数且能明显提高像素插值的精度。
【总页数】2页(P30-31)
【作者】刘爽
【作者单位】西北师范大学数学与信息科学学院甘肃兰州730070
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.81
【相关文献】
1.H.264中1/4精度像素插值算法的一种硬件实现架构 [J], 胡力;王峰;郑世宝
2.基于H.264快速半像素插值算法的VLSI实现 [J], 宋宇鲲;陈效波
3.H．264／AVC编码器中分数像素的插值算法优化 [J], 王庆春;曹喜信;陈涛;魏海静
4.一种基于H.264与近邻预测的无损视频压缩H.264-LS [J], 叶迎宪;都思丹
5.H．264编码器中1／4像素精度插值算法的VLSI实现 [J], 陈光化;翟海华;石旭利;张兆杨;万芬芳
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于XSBase270平台的AVS解码器亚像素插值优化
基于XSBase270平台的AVS解码器亚像素插值优化谢黎张睿【摘要】摘要亚像素样本插值是视频解码器中计算量最大、耗时最长的部分,在我国第二代信源编码标准AVS的解码器中也不例外。
通过图像扩展避免了获取整像素样本时的边界判断;根据运动矢量判断是否需要进行水平、垂直方向的色度分像素插值,据此对色度插值分四种情况分别实现;并且以查表方式实现了亮、色度插值时的分支跳转,减少跳转耗时。
结合上述三种方法,提高了XSBase270平台上AVS解码器的亚像素插值部分的性能,在完全不影响解码质量的情况下,减少了 20%到 30%亚像素插值耗费的时间。
【期刊名称】计算机应用与软件【年(卷),期】2010(027)007【总页数】5【关键词】关键词 AVS 运动补偿亚像素插值优化 XSBase270【文献来源】https:///academic-journal-cn_computer-applications-software_thesis/0201242063655.html0 引言AVS[1]是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准,包含九个部分,其中第二部分(AVS-P2)为视频编码标准。
AVS视频编码标准具有四大特点[2]:(1)性能高,编码效率比MPEG-2[3]高两倍以上,与H.264[4]的编码效率相当;(2)算法复杂度比H.264低;(3)软硬件实现成本都低于H.264;(4)专利授权模式简单,费用明显低于同类标准。
AVS rm_52j参考代码是目前比较完善的AVS开源解码器版本。
其在主流配置PC上解码QCIF图像的速率为12帧/秒,在性能明显低于PC的XSBase270平台上更是无法达到实时解码,因此移植后需要进行大量优化。
和H.264等视频标准一样,AVS也采用了分像素插值来提高运动估计中运动矢量位移的精度。
作为数字视频技术中非常关键的部分,分像素插值是解码器中复杂度最高的部分,在软件实现时占用了大约三分之一[5]的运算量。
多标准视频解码可重构分像素插值结构设计
多标准视频解码可重构分像素插值结构设计汪文祥;沈海华【期刊名称】《计算机辅助设计与图形学学报》【年(卷),期】2011(023)009【摘要】在各类高清视频解码过程中,分像素插值是计算最为密集的处理环节之一.针对已有分像素插值结构在兼顾性能与灵活性方面所存在的不足,提出一种适用于多标准视频解码处理的可重构分像素插值结构设计.通过分析不同标准的插值计算模式之间的共性与差异,提出一种新型可重构并串混合滤波结构,其中的数据传输通路、输入/输出数据模式以及滤波计算单元均可进行动态配置,能够支持包括VC-1,H.264/263,AVS和MPEG-1/2/4在内的多种视频标准.实验结果表明,该设计能够完成多标准实时HDTV 1080p( 1920x1088@30 fps)视频解码；同已有工作相比,该设计在同等硅片资源下能够支持更多高清视频编解码标准.该设计目前已实际应用在一款多媒体SoC芯片中.%Subpixel interpolation is one of the most computation-intensive parts in various HD video decoding processes. The existing subpixel interpolation architectures have difficulties in achieving high performance and flexibility simultaneously. This paper presents a reconfigurable sub-pixel interpolation architecture for multi-standard video decoding. Based on the analysis and comparison of commonalities and differences among interpolation algorithms of various standards, a novel reconfigurable parallel-serial-mixed filtering architecture is proposed, which allows dynamical configuration of the data transfer path, the I/O data pattern and the filter computation unit. It supports various videocoding standards including VC-1, H. 264/263, AVS and MPEG-1/2/4. The experimental results show that this design can achieve the real-time multi-standard HDTV 1080p (1920x1088@30 fps) video decoding. Compared to previous work, the proposed design can support more types of HD video coding standards while consuming the same amount of silicon resources. It has been applied in a multimedia SoC chip.【总页数】11页(P1603-1613)【作者】汪文祥;沈海华【作者单位】中国科学院计算技术研究所微处理器技术研究中心北京100190;北京龙芯中科技术服务中心有限公司北京 100190;中国科学院研究生院北京100049;中国科学院计算技术研究所微处理器技术研究中心北京100190;北京龙芯中科技术服务中心有限公司北京 100190【正文语种】中文【中图分类】TP391.41【相关文献】1.H.264/AVC中分像素插值模块的可重构设计 [J], 熊军;李冰;时美强;陈多近2.HEVC分像素插值与自适应环路滤波融合结构设计 [J], 李轶夫;蒋毅飞;陈李维;刘宏伟3.全插值分像素运动估计VLSI结构 [J], 孔睿;余宁梅;路伟;王冬芳;任茹4.AVS视频标准中的分像素插值算法设计 [J], 严明;胡国荣5.采用Wallace树优化的分像素运动估计插值滤波算法 [J], 罗隆; 施隆照; 洪晓剑; 严丹钰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
视频编码的基本原理及基本框架
视频编码的基本原理及基本框架视频图像数据有极强的相关性，也就是说有大量的冗余信息。
其中冗余信息可分为空域冗余信息和时域冗余信息。
压缩技术就是将数据中的冗余信息去掉（去除数据之间的相关性），压缩技术包含帧内图像数据压缩技术、帧间图像数据压缩技术和熵编码压缩技术。
去时域冗余信息使用帧间编码技术可去除时域冗余信息，它包括以下三部分：－运动补偿运动补偿是通过先前的局部图像来预测、补偿当前的局部图像，它是减少帧序列冗余信息的有效方法。
－运动表示不同区域的图像需要使用不同的运动矢量来描述运动信息。
运动矢量通过熵编码进行压缩。
－运动估计运动估计是从视频序列中抽取运动信息的一整套技术。
注：通用的压缩标准都使用基于块的运动估计和运动补偿去空域冗余信息主要使用帧内编码技术和熵编码技术：－变换编码帧内图像和预测差分信号都有很高的空域冗余信息。
变换编码将空域信号变换到另一正交矢量空间，使其相关性下降，数据冗余度减小。
－量化编码经过变换编码后，产生一批变换系数，对这些系数进行量化，使编码器的输出达到一定的位率。
这一过程导致精度的降低。
熵编码是无损编码。
它对变换、量化后得到的系数和运动信息，进行进一步的压缩。
视频编码的基本框架H.261H.261标准是为ISDN设计，主要针对实时编码和解码设计，压缩和解压缩的信号延时不超过150ms，码率px64kbps(p=1~30)。
H.261标准主要采用运动补偿的帧间预测、DCT变换、自适应量化、熵编码等压缩技术。
只有I帧和P帧，没有B帧，运动估计精度只精确到像素级。
支持两种图像扫描格式：QCIF 和CIF。
H.263H.263标准是甚低码率的图像编码国际标准，它一方面以H.261为基础，以混合编码为核心，其基本原理框图和H.261十分相似，原始数据和码流组织也相似；另一方面，H.263也吸收了MPEG等其它一些国际标准中有效、合理的部分，如：半像素精度的运动估计、PB帧预测等，使它性能优于H.261。
基于XSBase270平台的AVS解码器亚像素插值优化
基于XSBase270平台的AVS解码器亚像素插值优化
谢黎;张睿
【期刊名称】《计算机应用与软件》
【年(卷),期】2010(27)7
【摘要】亚像素样本插值是视频解码器中计算量最大、耗时最长的部分,在我国第二代信源编码标准AVS的解码器中也不例外.通过图像扩展避免了获取整像素样本时的边界判断;根据运动矢量判断是否需要进行水平、垂直方向的色度分像素插值,据此对色度插值分四种情况分别实现;并且以查表方式实现了亮、色度插值时的分支跳转,减少跳转耗时.结合上述三种方法,提高了XSBase270平台上AVS解码器的亚像素插值部分的性能,在完全不影响解码质量的情况下,减少了20%到30%亚像素插值耗费的时间.
【总页数】5页(P219-222,267)
【作者】谢黎;张睿
【作者单位】复旦大学软件学院,上海,201203;复旦大学软件学院,上海,201203【正文语种】中文
【相关文献】
1.高斯插值亚像素边缘检测算法的优化 [J], 来跃深;陈琛;田军委;程钢
2.AVS视频编码中分像素插值的SSE2优化方法 [J], 曹明;江城;张重阳;郑世宝
3.H.264/AVC解码器亚象素点插值滤波优化 [J], 王明明;叶甜春;马成炎
4.AVS-M分像素插值算法优化 [J], 甘俊英;陆林海
5.基于嵌入式平台的AVS-P7 Jiben解码器优化及一致性测试 [J], 张小栋;金文光;胡锴亮;胡骥炜
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
视频编码中的插值技术研究的开题报告
视频编码中的插值技术研究的开题报告一、选题背景随着互联网的迅猛发展，视频应用已经成为人们娱乐、学习、工作中不可或缺的组成部分。
视频内容的传输需要网络带宽的支持，但网络带宽是有限的，而视频数据量比较大，因此视频压缩编码技术应运而生。
视频编码技术是将视频信号压缩编码为较小的码流，并尽可能保持原有视频质量的技术。
在视频编码中，插值技术（Interpolation）是一种常用且核心的技术，它可以对原始视频信号进行像素插值，实现图像放大缩小、运动补偿等功能。
二、选题意义插值技术是视频编码、计算机视觉等领域广泛应用的技术。
随着视频应用的不断开展，对于图像处理和视频传输的要求也越来越高，因此对于插值技术的研究也显得尤为重要。
在实际应用中，插值算法的好坏直接影响到最终的视频质量，因此在视频编码算法的优化中，插值技术的研究具有重要的意义。
同时，插值技术还可以应用于计算机视觉中，如图像缩放、图像变换等领域，因此对于插值技术的研究也具有广泛的应用前景。
三、研究内容本文拟重点研究视频编码中的插值技术，包括如下内容：1. 插值技术的概念、原理和分类。
2. 常用的插值算法，如双线性插值、三次样条插值等。
3. 插值算法在视频编码中的应用，如运动估计、运动补偿等。
4. 插值算法的改进，在保证码率不变的情况下提升视频质量。
5. 插值算法的应用扩展，如在超分辨率重建中的应用。
四、研究方法本文拟采用理论分析和实验研究相结合的方法，通过对常用的插值算法进行对比实验，评估算法的优缺点和适用场景，同时对一些热门的插值算法进行改进和扩展。
五、预期成果本文拟通过对视频编码中的插值技术的研究，实现以下预期成果：1.全面了解、掌握插值技术的概念、原理和分类。
2.深入研究、掌握常用的插值算法，并在实验中进行对比和评估。
3.提出一种改进的插值算法，提升视频质量。
4.将插值算法扩展应用于超分辨率重建等领域。
六、进度安排1. 第一周：了解插值技术的基本概念和原理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｉｔｒｏａｉｎ ａｃ ｉ ｃ ｕｅｉ ｒｐ ｓ ｄ ｔ ｏ ｓｓ ｆ ｗ ｎ ｅ ｅ ｄ ｎ － ｐｆ ｔｒ ．Ｉ ｃ ｎ ａｓ ｄ ｃ ｂ ｕ ４ ％ ｉｔｒｏａｉｎ ｃ ｍｐ ｔｔ ｎ ｎｅｐ ｌｔ ｒ ｈｔ ｔｒ ｓ ｏ ０ ｅ ．Ｉ ｃ ｎ ｉ ｓｏ ｔ ｏｉｄ ｐ ｎ ｅ ｔ ｔ ｉ ｅ ｓ ｔ ａ ｌ ｒ ｕ ｅａ ｏ ｔ ６ ｏ ｅ ｐ ｔ ８ａ ｌ ｏｅ ｎｅ ｐ ｌｔ ｏ ｕａ ｏ ｏ ｉ
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｕ －ｉｅ ｔｒ ｏａ ｏ ；ｆｔｒ ｙ ｗ ｒ ｓ ｓ ｂ ｐｘ ｌ ｎｅｐ ｌｔ ｎ ｉ ｅ ；ｍｏ ｏ ｓ ｍａ ｏ ｉ ｉ ｌ ｉ ｔ ｎ ｅｔ ｔ ｎ；ｖｄ ｏ ｅ ｃ ｄｎ ；ｍｕｔ ｓ ｎ ａｄ ｉ ｉ ｉ ｅ ｎ ｏ ｉｇ ｌ —ｔ ｄ ｒ ｉ ａ
视频序列帧问具有极大的相似性 ， 相邻视频帧中的景物可能仅仅是位置发生了变化。在视频编码 中， 运动估计用来开发帧间的相似性 ， 提高编码效率。早期编码标准中， 整像素精度 的运动估计 占据 了 整 个运算 的绝大部 分…。然而相 邻帧 中景物 的位 移与视 频序 列的采 样精度并 不相关 ， 究表 明采用 １２ 研 ／
ａ ｈ ｅｔ ｅｃｒｓｉ ｔ ｔ ｐ ｌ ｏ ｍ ｕ ｔ ｎｒ ｕ ｅ ｅ ｔ ｏ ｃｄ ｇ １２ ×１８ ， ｆ Ｄ ｖ ｅ ｑ ｅ ｏ ． ｒ ｉ ｃ ｒ ａ ｌ ｈ ｉ ｅ ｏ ｔ ｎｃ ｐ ｔｉ ｑ ｉ ｍ ｎ ｆ ｎｏ ｉ ９ ０ ０ ０ ３ ｒ ｃｔ ｕ Ｉａ由 ｅ ｎ ｒ ａ ｉ ｏ ａｏ ｅ ｒ ｓ ｅ ｎ ０ ￣Ｈ ｉ ｏ８ ｕ ｌ ［ ｄ ｅ ｌ￣
摘
要： 针对视频编码中存在 的各种不 同的亚像素插值方法 ， 提出 了一种支持多种标准 的可配置插值结
构。该结构采用 ２个独立的 ８阶插值滤波器 ， 每个滤波器配置一个独立参数寄存器 ， 可灵活配置任意 １ 像素 ， ４ 位置的滤波系数 ， 从而实现对各种亚像素插值方 法的支持 。２个滤波器 采用两步法策 略进 行插值 ， 以减少 可 约 ４ ％的计算量 。采用 Ｓ Ｃ０ １ｔ Ｍ Ｓ ６ ＭＩ ．３ ｎＣ Ｏ 标准单元工艺对该结构进行综合 ， ａ 其工作频率可 以达到 ４０ ｚ ０ＭＨ ， 面积约为 ３ ．ｋ门。实验结果显示 ， ２６ 该滤波结构工 作在 ２０ ｚ ， ５ＭＨ 时 可满足 １２ ００ ３ｆ￣ ９０×１８ 、０ｐ 的高清视频应用
箜！箜塑 垒 鲞
文 章 编 号 ： ０ —２８ （０９０ 一Ｏ３ — ５ １ １ ４６ ２０ ）６ Ｏ４ ０ ０
量
多标 准 可配置 的视频 编 码亚 像素 插值 结构
谷会 涛 ， 陈书明 ， 书为 孙
（ 国防科技大学 计算机学院 ， 湖南 长沙 ４ ０７ ） ｓ ｂ ｐｘ ｌｉｔｒ ｏａ ｏ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓ ａｅ ａ ｏ ｔｄ ｉ ｉｅ ｃ ｉｇ ａ ｐｉａ ｏ ｓ ｓｒ ｃ ： ｒ ｕ ｕ － ｉｅ ｎ ｅｐ ｌ ｉｎ ｔｃ ｎ ｌｇｅ Ｉ ｄ ｐｅ ｎ ｖｄ ｏ ｃＩ ｎ ｐ ｌ ｔ ｎ ．Ａ ｕｔ ｓ ｎ ａｄ ｅ ｎｌｕ ａ ｏ ｉ ｔ ｄ ｃｉ ｍ ｌ －ｔ ｄ ｒ ｏ ｔ ｒｆ ｎ ｉ ａ ｇ ｉ
ＧＵ Ｈｕ‘ ｏ Ｃ Ｓ ｕ ｍｉｇ Ｓ Ｎ ｈ － ｅ ｉ ａ ， ＨＥ ｔ ｈ － ｎ ，Ｕ Ｓ ｕｗ ｉ
（ ｏｅｅ ｆ￣ ｔ ｔ ，Ｎ ｔｎｌ ｎｖ ｆ Ｄ ｆ ｓ ｅｍｏ ｇ。Ｃａ￣ ａ４０ ７，Ｃ ｉ ） Ｃｌ ｇ Ｃｎ ｕｅ ａｏａ ｉ．ｏ ｅｅ ｅＴｄ ｌ ｙ ｈｎ ｌ ｏ ｐ ｒ ｉ Ｕ ｎ ｏ １０３ ｈ ａ ｎ
的实时插值计算 。 关键词 ： 亚像素插值 ； 滤波器 ； 运动估计 ； 视频编码 ； 多标准 中图分 类号 ：Ｐ０ Ｔ ３２ 文献标识码 ： Ａ
Ａ ｕ ｔ・ ｔ ｎ ａ ｄ Ｃｏ ｆｇ ｒ ｂ ｅ Ｓ ｂ－ ｉ ｅ ｎ ｅ ｐ ｌ ｔｏ Ｍ ｌｉｓ ａ ｄ ｒ ｎ ｕ ａ ｌ ｕ ・ ｘ ｌＩ ｔ ｒ ｏ ａ ｉ ｎ － ｉ ｐ Ａｒ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ ｆ ｒ Ｖｉ ｅ ｃ ｄ ｎ ｃ ｉｅ ｔ ｒ ｏ ｄ ｏ Ｅｎ ｏ ｉ ｇ