H.264/AVC视频编码新技术研究

从帧内预测、帧间预测、整数变换和SP/SI帧等方面介绍了H.264所采用的各种新技术。     

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编码的视频发送/接收系统的设计

为了在同等条件下得到更好的应用,应选择合适的视频编解码工具.介绍了H.264编码的优点,提出基于H.264编码的视频发送/接收系统框架,并分析了实现该系统的关键过程.     

H.264视频编码及其DSP实现

H.264协议是目前最先进的视频压缩标准,高复杂度是算法推广的最大瓶颈。本文研究了H.264的编码原理及其关键技术,并给出了H.264的DSP移植及优化方法,能有效的提高H.264编码器的编码速度。     

基于H.264视频编码技术的研究

介绍和分析了H．264采用的新编码技术，诸如1／4和1／8像素精度运动估计，可变大小的图像分块。多参考帧，新的熵编码算法等．新编码技术的采用使H．264的编码性能得到大幅提升；通过与H．263编码模型的实验性能对比测试，比较分析了H．264新编码技术的优缺点．     

H.264编码算法的研究

本文简单介绍了视频编码发展的历程,然后分析了H.264标准的编码算法的核心技术,最后对它在各领域的发展前景进行了展望。     

H.264视频编码的关键技术及算法

介绍和分析了H.264采用的新编码关键技术及算法,诸如运动补偿、帧内预测、变换和量化、熵编码等,最后阐述视频编解码技术的研究方向及前景。     

H.264/AVC视频编码原理及主要技术

介绍了H.264/AVC编码器、解码器的原理,分析了H.264的主要技术如分层设计、帧内预测编码、帧间预测编码等。     

H.264视频编码中的快速失真与速率估计算法

H.264视频编码标准采用率失真优化技术追求更高的编码效率。针对每一个宏块,编码器需要遍历多种帧内和帧间模式,复杂度较大,提出了模式选择中速率和失真的快速估计算法。该算法省去了模式判决中的反变换和熵编码过程,利用频域系数来直接估计宏块的编码失真和速率,且失真的估计能适于不同的宏块类型,速率的估计能自适应于视频的内容。仿真结果表明,对于多种类型的视频序列,该算法相对于参考算法能够提供较高的估计准确度,在保持编码率失真性能下降不多的条件下,节省了约35%的模式决定时间。     

基于H.264的DCT变换系数解码的FPGA实现

根据H.264码流解码过程中整数DCT逆变换逆量化的算法原理,优化设计出一种基于FPGA的新型解决方案.设计采用VHDL和C语言相结合的编程方式,其中源数据的获取和分析在NIOSⅡ软核处理器中用C编程完成,各高效算法则用硬件描述语言VHDL编程实现.说明了逆量化和逆变换的算法原理,各功能模块的设计流程和仿真结果.设计充分利用DCT算法的对称性,提出用高度并行结构来加快处理速度的方法.设计方案在保证运算精度的同时,结构简洁、运行速度快,可移植性强.     

基于H.264的多描述视频编码方案以及整帧丢失的误码掩盖

为增强视频传输的稳健性和提高视频传输的质量,提出了一种基于H.264的多描述视频编码方案以及整帧丢失时的误码掩盖方案。该方案在编码器端编码之前进行必要的预处理工作,利用标准的H.264编码器产生多描述码流及相关的编码信息,在解码器端解码之后进行必要的后处理,再根据接收到的编码信息进行多路视频的加权合成以得到较好的视频质量。整帧丢失时的误码掩盖方案利用其他描述正确解码的相应帧进行替换的方法,误码掩盖之后进行视频加权合成。实验结果证明该方案在各种条件下均取得了相当大的增益,特别是当2路视频质量相差较大时,增益可以达到2.38 dB,在发生整帧丢失的时,也有几个dB的增益。     

基于H.264编码的视频水印算法

研究一种针对H.264编码的帧间预测块划分视频水印算法,该算法先对水印图像进行二值处理并经Arnold置乱,然后在H.264帧间预测编码时根据水印二值序列选择不同的区块划分,并将水印值嵌入进去.实验结果表明,该算法具有较好的实时性、鲁棒性,在B片少量出现的情况下可以达到最佳的效果.     

基于H.264的时空域联合误码掩盖算法

为了对视频传输中丢失的信息进行恢复,提高重建视频的质量,提出了一种基于H.264的时空域联合误码掩盖方法。该算法将丢失宏块分成16个4×4子块,通过分析子块的空间特性来确定其恢复的优先权,并依次恢复其运动矢量。仿真结果表明,对于不同运动程度序列和不同宏块丢失率,该算法性能均稳定地优于H.264标准的算法。特别是在20%的宏块丢失率下,恢复视频峰值信噪比(PSNR)相对H.264标准算法可提高1~2 dB。     

基于FPGA的H.264解码核的实现

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.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.本算法在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.     

一种鲁棒的H.264加密方案

本文所提出的一种鲁棒的H.264加密方案采用了帧内预测模式置乱、帧间预测模式置乱、整数变换系数加密和运动矢量加密.同时,为了降低计算复杂度和尽量不影响压缩比,该方案只对整数变换系数中拖尾系数（±1）符号位进行加密,以及对运行矢量选择加密.根据理论分析和实验结果表明,该方案具有较高的安全性和较好的实时性,几乎不影响压缩比,并且支持直接码率控制,误码弹性较好.     

基于H.264Intra帧的错误掩藏算法

H.264/AVC中Intra帧的传输错误会在空间和时间上扩散,导致图像质量的急剧恶化,本文提出了一种基于图像纹理走向的Intra帧错误掩藏方法,以Sobel梯度算子计算受损宏块周边正确接收宏块像素的梯度,对丢失宏块周围像素进行统计分析,以确定受损宏块的纹理走向,最后利用方向性插值算法重建丢失块.试验结果表明,这种方法与H.264参考软件JM86中方法相比,具有较好的误码掩藏效果.     

基于H.264的P帧模式选择算法的优化

为减少H.264中P帧模式选择的时间,提出一种优化算法.将视频序列分为背景区域和活动区域来处理,同时采用7种模块中的16×16,16×8,8×16,8×8以及4×4的模块.实验结果表明,该算法可以显著减少编码时间,提高编码效率.     

基于空间相关信息的H.264快速帧内模式选择算法

简要分析了H.264中的帧内预测模式选择,提出一种简单的快速帧内预测模式选择算法.利用视频数据当中的空间相关性,采用相邻编码块的最佳模式来作为当前编码块最佳模式的选择依据,并且加入刷新机制,有效地减小了待选模式的范围,降低了算法的复杂度.试验结果表明：该算法有效地降低了帧内预测的编码时间,降幅达到了50%以上,同时基本保持了原始算法的编码性能.