基于CUDA的运动估计算法研究

运动估计是H.264视频编码器中复杂度最高、耗时最长的模块.本文介绍了运动估计的基本原理以及全搜索算法FS(Full Search)和钻石搜索法DS(Diamond Search)等经典的运动估计算法,并引入了基于CUDA的运动估计算法:全域消除GEA算法和基于CUDA的并行FS算法,有效地提高了H.264视频编解码速度.     

面向H.264的快速运动估计算法

最新的H.264视频编码标准的性能比先前的相关标准有很大的提高.但增加了编码器的复杂度.尤其是使用穷举搜索算法的时候,运动估计和模式判定占用相当多的编码时间,从而降低了编码器的速度.该文提出了一种面向 H.264 的快速整像素运动估计算法-UCMRGS算法.该算法使用多分辨率网格搜索策略,结合运动矢量预测和非对称交叉搜索,有效地降低了运动估计的计算量,同时保证非常好的视频质量.实验结果表明,该文提出的快速运动估计算法,可以大大提高MPEG-4 AVC/H.264编码器的运行速度,相比穷举运动搜索算法视频质量没有下降.     

基于像素递归失真估计的率失真优化模式选择算法

为了改善视频数据在差错信道上传输的鲁棒性,结合H.264/AVC标准的多模式划分特点,提出了一种基于像素递归失真估计的率失真优化模式选择算法。该算法针对H.264/AVC中的多种帧内和帧间预测模式,对像素的递归失真估计方法进行改进,准确估计了差错环境下的视频失真,并采用二次率失真模型预测运动补偿编码的总码率以进行运动估计,最后运用率失真优化模型进行编码模式判决。实验结果显示,相对于H.264参考软件的模式选择算法,该算法提高了视频的差错恢复性能,能有效改善视频传输的鲁棒性。     

三维和二维平移运动估计算法分析研究

运动估计和补偿预测编码是视频编码标准中的一项关键技术,其核心问题在于如何利用当前帧和参考帧来估算运动矢量.文章结合H.264/AVC视频编码标准的新特征,对传统运动估计和运动补偿算法和三维平移运动估计和算法进行了分析.通过计算复杂性的分析,认为在视频预测编码中,可以根据视频编码要求,采用二维运动估计或三维平移运动估计,提高压缩编码性能.     

基于H.264运动估计算法的研究与优化

在相同的重建图像质量下,H.264比H.263节约50%左右的码率.但是H.264获得优越性能的代价是计算复杂度增加.运动估计是视频压缩中的关键技术,占视频编码计算总量的50%以上.然而一般的运动估计算法在获得较高准确度的同时,常常伴随着较大的计算量,所以,本文的算法就是在清华大学推出的经典运动估计算法UMHexagons的基础上进行的改进,使其在图像准确性与计算复杂度之间达到较好的平衡.     

H.264运动估计的自适应提前退出算法

为了克服视频编码标准H.264中运动估计运算量大的困难,针对H.264编码的特点,提出了利用4×4Hadamard变换信息进行全零块判断及对运动估计代价门限的自适应估计方法.在此基础上,给出了3个提前退出的判断准则以及结合提前退出技术的快速运动估计算法.实验表明,在编码性能损失很小的条件下,可以使得运动搜索块匹配的运算量在通常快速运动搜索算法基础上再下降30%～70%.同时,由于这种提前退出技术可以结合不同的快速运动估计算法,具有一定的通用性.     

基于CUDA的H.264/AVC视频编码的设计与实现

为了提高编码速率,将视频编码中计算量较大的运动估计和离散余弦变换(DCT)系数计算移植到图像处理器(GPU)上处理.根据H.264/AVC的编码要求和处理器的并行结构,提出了一种并行处理方法,并利用统一计算设备架构(CUDA)的计算平台,实现了H.264/AVC中的运动估计和DCT变换系数的计算.实验表明:在GPU上采用并行计算方法可较大程度地提高视频编码速度.     

快速运动估计算法在视频监控中的应用研究

针对H.264视频编码过程中运动估计所占时间大的问题,采用全零块预判算法和提前终止算法相结合的方法,提出了一种适合视频监控图像的快速运动估计算法。此算法可以在保证图像质量的前提下降低动估计占用的时间,提高编码速度。     

H.264视频编码技术研究

H.264是在ITU-T VCEG和ISO/IEC MPEG共同建立的联合视频小组JVT的努力下制定的。它提供了一系列在先前版本中没有采用的新型开发编码工具,包括宏块的灵活分割、更加精确地分析运动的能力、环路滤波器和帧内估计模式等。本文介绍了H.264的主要技术特点、网络特性和当前的研究情况。     

基于H．264的率失真优化技术

率失真优化技术是视频标准的关键技术之一,决定着图像质量的好坏。视频标准H．264从运动估计和宏块编码模式两个方面进行了优化,从而保证了图像的质量,节省码率,使得整体编码性能得到了显著提高。     

基于运动检测与H.264的智能监控系统设计与实现

针对远程智能监控的应用,基于H.264视频编解码与运动检测标识技术,在由小型工控机与计算机组建的客户机/服务器系统上设计并实现了实时运动检测视频监控系统。系统对采集的视频帧进行H.264规范的压缩编码并传输,在保证图像质量前提下降低了带宽与存储开销。运动检测算法在Kalman动态背景更新的基础上,采用了加权方式的图像差分法。通过实际试验表明,该系统能稳定的压缩传输视频流,并在不增加虚警的情况下,提高了系统的检测准确度。     

基于PC的SIMD技术在1／4像素精度运动预测中的应用

在最新的视频编码标准H．264／AVC中，运动预测的精度达到1／4像素。为了提高运动预测的速度，要求实现运动预测过程的SIMD并行运算，其间遇到的最大问题就是1／4像素精度参考图像的传统储存方式不适合并行操作，针对此问题提出了一种新的适合并行操作的参考图像组织方法，并采用Intel MMX和SSE技术实现了运动预测过程的SIMD并行运算，减少了整个运动预测过程消耗的时间。     

H.264中基于编码模式的自适应重叠块运动补偿

为进一步提高视频压缩效率,该文将重叠块运动预测补偿与H.264视频编码框架中的可变大小块运动预测相结合,根据不同块的编码模式,自适应调整重叠块运动补偿的加权系数。实验结果表明,该文提出的基于编码模式的自适应重叠块运动补偿对于较复杂的序列,在较高目标码率下,最大编码增益可达0.21dB,显著提高了H.264的编码效率。     

H.264中基于编码模式的自适应重叠块运动补偿

为进一步提高视频压缩效率,将重叠块运动预测补偿与H.264视频编码框架中的可变大小块运动预测相结合,根据不同块的编码模式,自适应调整重叠块运动补偿的加权系数。实验结果表明,所提出的基于编码模式的自适应重叠块运动补偿对于较复杂的序列,在较高目标码率下,最大编码增益可达0.21 dB,显著提高了H.264的编码效率。     

基于MPEG-x与H.26x标准方案的H.264新技术的实现分析

研究基于MPEG-4与H．263视频图像压缩编码标准方案，分析讨论了H．264的多参考帧块运动估算、小波变换、小波系数的量化和编码、亚像素快速搜索算法等新技术的实现演变发展。以适应现有复杂多变的网络条件，解决网络带宽瓶颈，提高视频图像编码算法的压缩效率。     

基于DSP平台的H.264运动补偿解码优化

H.264 视频编码标准的编码性能比先前相关标准有较大提高.但解码器复杂度有很大程度的增加,其中运动补偿解码模块是H.264解码器中耗时较多的模块之一.首先简要介绍H.264运动补偿解码原理,然后分别从运动补偿解码算法和ADI Blackfin533汇编指令优化两个方面对该模块进行优化.PC仿真实验结果和ADI Blackfin533硬件测试实验结果表明,此优化措施能够很大程度上提高运算效率.     

基于敏感度的H.264视频容错编码算法

针对视频图像传输中数据丢失和误码而导致的图像质量下降问题,结合灵活宏块排序（FMO）技术和冗余编码的优缺点,提出了一种基于错误敏感度的H.264冗余片编码算法。该算法首先确定运动敏感区域中的错误敏感宏块,然后利用 FMO 自定义模式进行冗余编码。仿真测试结果表明,该算法能够有效提高视频码流的抗误码能力,重构图像的主观和客观质量有明显提高。     

H.264标准在视频监控系统中的应用

针对H.264的编码特性,选择了编码代价最小的帧间编码模式,通过改变搜索范围来优化多帧运动估计。实验结果验证,该编码算法可以平均节省H.264编码时间的30%。     

基于编码比特数和EPZS的快速运动估计方法

H.264视频编码采用快速帧间模式判决和运动估计算法,显著提高了编码效率,利用多分辨率运动估计方法和率失真模型结合编码比特数来加快搜索过程,可以减少编码时间和计算量。实验表明,在视频质量不下降的同时,在EPZS算法基础上显示了更好的性能。     

基于运动矢量的H.264信息隐藏算法

提出了一种基于H.264的视频信息隐藏算法.该算法引入菱形编码,通过轻微调制运动矢量实现信息的嵌入过程.菱形编码不仅可以有效减少运动矢量修改率,同时可以提高嵌入容量.在嵌入过程为减少信息嵌入对码率和视频图像质量的影响,选择纹理复杂区域和较大运动矢量为嵌入点.实验结果表明,该算法在确保良好视频质量的条件下,可以满足大容量信息嵌入的要求,对压缩码率的影响较小.