视频编码中的隔行编码技术研究

隔行编码技术是将一帧图像分成两场来进行编码的一种视频图像编码技术。本文通过对H.264／AVC中使用的帧场编码方式、图像级帧场自适应和宏块级帧场自适应编码方式的介绍与分析,找出帧场编码方式各自的优缺点,并通过分析总结得出帧编码和场编码方式各自适合的不同图像序列。     

一种帧内码率-量化模型及其应用

提出了一种面向H.264/AVC的帧内码率-量化模型。该模型考虑了编码帧的复杂度,能够准确地根据目标比特率为帧内编码帧选择正确的量化参数。基于提出的帧内码率-量化模型,给出了针对I帧的码率控制方案以及针对场景切换情况的码率控制方案。实验结果证明,与传统的H.264/AVC码率控制方法相比,两种方案的码率控制的精度和峰值信噪比都得到了提高。     

H.264/AVC帧内4×4块预测模式选择算法研究

H.264/AVC是新一代的视频编码标准,其采用空间域上的帧内预测技术,进一步提高了编码效率.但由于H.264/AVc帧内预测模式较多,使帧内预测的计算复杂度大幅提高.在详细分析帧内预测模式选择过程的基础上,提出了一种率失真优化(rate distortion optimization,RDO)模式下的快速Intra_4×4模式选择算法.实验结果表明,该算法缩小了模式搜索范围,从而大幅度降低帧内预测的复杂度,并且基本保持了H.264/AVC的编码性能,同时对空间变化较快的视频序列算法性能更为有效.     

HDLC/SDLC协议帧校验序列的计算方法

HDLC/SDLC 数据通信链路规程是目前广泛采用的串行通信规程,但当前大多数文献资料就HDLC/SDLC 规程帧校验序列的生成都未给出准确的定义,因而常常给用户造成一些概念上的模糊或误解。该文依据 HDLC 规程的原始定义给出了 HDLC 帧校验序列 FCS 的计算方法及硬件实现系统码字编码的方案。     

H.264帧内预测标准分析

H.264作为新一代的图像压缩标准,提供了诸多优越的性能和特征。在技术上,H.264标准中有多个闪光之处,如统一的VLC符号编码,帧内预测,高精度、多模式的运动估计,基于4×4的整块变换与量化、分层的编码语法等。这些措施使得H.264算法具有很高的编码效率。本文研究分析帧内预测,评估算法的性能,对设计快速编码算法有着重要的意义。     

E1标准通信系统中的一种数字同步方案

阐述了如何用VHDL语言,用现场可编程门阵列FLEX10K系列来实现E1标准通信系统的同步.文章分几个模块来阐述如何实现位同步和帧同步,最后分别通过模拟仿真和实验验证对此位同步器的性能给出了结论.     

运动图象场／帧处理格式的判决

运动图象的扫描方式有２种，即逐行扫描和隔行扫描．这２种扫描方式产生的图象的特性大不相同，从而在压缩编码处理上也出现了很不一致的结果．为适应图象的特性，图象往往采用帧或场的不同方式来组织．文中讨论了图象的扫描格式及图象的组织方式（帧方式或场方式）与图象数据压缩效率的关系，提出了一个简单有效的场／帧决策算法．     

H.264的帧间预测改进

帧间预测采用基于块的运动补偿,从一个或者多个先前编码的图像帧中产生的一个预测模型。这种以一种预测帧之间允许达到更高的压缩率、使得相邻帧在时间上具有冗余的优势,并给出了帧间编码的基本预测模板。     

面向无线传输的实时视频压缩编码系统设计

文章给出了一种基于帧内编码技术的实时视频压缩编码系统设计,通过对数字视频编码前分辨率、编码时帧频和压缩比的实时调整,实现具有良好抗传输丢包能力的实时低速率码流视频编码.实际系统性能验证表明,所给设计与其他现有编码技术系统相比在信道质量、带宽时变较大的无线传输应用中具有明显的优势.     

基于H.264/AVC的帧间编码快速算法

为了减少H.264帧间模式判决的复杂度,提高编码速度,提出了一种帧间模式选择快速算法.该算法对所有编码模式进行综合分析,利用当前宏块的绝对差值以及率失真值对所有编码模式进行三级分裂,在一定误差范围内能够快速寻找最佳编码模式,加快模式判决过程.通过基于H.264/AVC测试模型JM86的仿真实验表明,在保持图像质量和码率基本不变的情况下,该算法可以有效提高编码速度.     

HEVC帧内率失真优化预测模式的并行流水线硬件设计

近年来，随着人们对视频数据需求的不断增加，视频的分辨率和帧率也在不断地提高，而实时视频序列的压缩编码速度往往受到帧率和分辨率的影响，分辨率和帧率越大，编码所需要的时间越长。为了实现更高分辨率和更高帧率的视频序列实时压缩编码，文中设计了一种新的帧内率失真优化预测模式的并行流水线硬件架构，该架构支持最大64×64编码树单元的帧内预测编码。首先设计了9路预测模式并行方案；然后，按照Z型扫描顺序实现以4×4块为基本处理单元的流水线硬件架构，并复用32×32预测单元的预测数据，用以代替64×64预测单元的预测数据，减少运算量；最后，基于该流水线架构，提出了一种新的哈达玛变换电路，用以实现高效的流水线处理。实验结果表明：在Altera Arria 10系列的现场可编程门阵列上，该9路模式并行架构仅占用75 kb的查找表和55 kb的寄存器资源，主频可以达到207 MHz，完成一个64×64编码树单元的预测仅需要4 096个时钟周期，最大能够支持1 080 P分辨率99 f/s全I帧的实时编码；与已有设计方案相比，文中方案能够用更小的电路面积实现更高帧率的1 080 P实时视频编码。     

AVS立体视频编码标准

AVS (audio video coding standard) 工作组是由中国信息产业部科学技术司批准成立的数字音视频编解码技术标准工作组, 其任务是制定面向国内和国际应用需求的一系列技术标准. 2008 年起, AVS工作组展开了双目立体视频编码标准的制定工作,即在AVS-P2 中采用双路拼接和双目联合预测两种立体视频编码方案, 并且为了支持不同终端的立体视频服务, 系统层分别对每种编码方案设置独立的内容描述子, 以告知接收端传输的内容与相关格式. 如今, AVS 双目立体视频编码标准的制定工作已接近尾声, 而多视点视频编码标准和自由视点视频编码标准的制定将成为AVS 3D Adhoc工作组下一阶段的研究目标.     

DVB-S2中基于RM码的ACM模式帧同步设计

设计和分析了DVB-S2系统中自适应编码调制(ACM)模式下基于里德-穆勒(Reed-Muller,RM)码的帧同步技术.从最大似然角度分析了一阶RM码基于快速哈达玛变换(FHT)的译码算法.采用差分相关技术检测帧头,提出一种降低误帧率的RM码译码实现方法,将帧头段的偶数位数据共轭叠加到奇数位信号上再译码.仿真结果表明,这种方法的译码性能不受任何大小相位偏差的影响,且实现复杂度较小.     

基于可变尺寸块分割的立体视频帖估计和内插算法

在立体视频序列编码中,在图像流按MPEG－I／II的视频编码标准进行编码,而对右图像流只有参考帧（I及P帧）进行编码,右图像流的B帧不编码及传送,依靠在解码端从各个参考帧中进行帧重建及内插获得,该文中的可变尺寸块分割方法采用基于分辨率四叉树分解的运动分割,对右B帧的重建提出了按照匹配和失配块分别处理的方法,并根据右B帧中的块与右I,P帧之间或与左B帧之间相关性大小来确定各个块的位置和内容,该文还提出了一种可避免误匹配和对显露区进行正确填充的针对交叠块的帧估和内插方法,仿真实验表明,作者提出的图像重重建方法与MonsonH.Hayes所提出的基于固定块的方法相比,能够使得重建图像的PSNR增加约1．25dB,并且图像的主观视觉质量也明显要好。     

激光水下通信触发计数式帧同步器

根据激光水下通信的特殊信号格式，用８９５１和８２５４等芯片构成触发计数式帧同步器．分析了同步器的工作原理及假同步概率、漏同步概率等指标；给出了实验结果．该同步器结构简单、调试方便、抗噪性能好．     

分布式视频压缩感知中基于边信息及其支撑集的稀疏重构

文中提出了一种基于边信息及其支撑集的分布式视频压缩感知重构方案,它是建立在压缩感知和分布式视频编码理论的基础上,具有终端简单、采样/编码复杂度极低的特点.在该重构方案中,首先利用边信息构造当前（非关键）帧的冗余字典,为压缩感知重构提供稀疏表示方法;然后利用边信息估计的信号像素值和支撑集,辅助当前帧稀疏重构,提出了一种基于交替方向乘子的迭代算法以实现该重构优化问题的求解.实验结果表明,该重构方案能够获得较好的采样率和失真性能,主观图像质量也有所提高.     

一种采用内预测模式的HEVC视频信息隐藏算法

针对最新的视频编码标准高效率视频编码(HEVC),提出一种基于帧内模式选择的视频信息隐藏算法.首先,对一幅二值图像进行Arnold置乱和turbo码编码,形成待嵌入的二值信息序列.然后,结合帧内模式选择过程,调制I帧亮度16×16编码单元最优预测模式的奇偶性来实现信息隐藏.由于只在I帧进行信息隐藏,提取时只需部分解码即可提取隐藏信息,无需完全解码与原始视频的参与,实时性较好.实验结果表明:算法对视频质量和比特率的影响较小,且能保证一定的信息隐藏容量,符合视频隐藏算法的基本要求.     

Error Resilient Video Communication Based on Picture Level Adaptive Frame/Field Coding

Packet loss protection method based on picture level adaptive frame /field coding （PAFF）was presented. Firstly,the end-to-end rate-distortion analysis for PAFF on the current frame was performed. Secondly,in order to evaluate the severity of error propagation in the following frames,the error propagation intensity and human visual quality sensitivity of different areas were taken into consideration. It was followed by the quantification of relative importance. Finally,the proper coding mode was chosen utilizing an unequal comparison procedure. The simulation results show that the proposed method can improve peak signal-to-noise ratio （PSNR） up to 0. 9 dB and 1. 6 dB comparing with the field only and the dispersed flexible macro-block ordering （FMO）only methods respectively.