基于x264架构的xAVS全Ⅰ帧编码器的设计

根据AVS-P2(文中简写为AVS)标准,参考x264编码器的基本架构和主要函数接口实现了xAVS全Ⅰ帧编码器的设计。简要分析了选取x264编码器架构的原因,比较了AVS与H.264/AVC(简写为H.264)编码标准在全Ⅰ帧编码方面的不同与特点,介绍了xAVS全Ⅰ帧编码器设计的重点,与rm52j在相同条件下的实验结果进行了对比,看出本设计是成功的。     

基于场景参考帧的预测帧刷新

为了阻止无线网络视频传输中由于丢包和误码而引发的差错扩散,提出了一种基于场景参考帧的预测帧刷新的抗差错策略.通过对视频序列的分割,对场景内需要同步刷新的视频帧进行基于场景参考帧的预测编码,获得相应预测帧,在编解码端同步场景标志和刷新标志,从而实现预测帧刷新.试验结果表明,与传统的I帧刷新策略相比,在需要高I帧刷新率的不可靠无线网络中,文中策略能够在保持相似重建视频质量的前提下,使帧比特率显著下降.     

一种高灵活性HEVC帧内编码器前端设计

本文基于一种两级流水的高灵活性HEVC帧内编码器架构,完成了其前端设计,主要完成块大小划分和码率控制2个功能.针对这2个功能的算法优化,提出了一种基于梯度的帧内编码器块大小判决快速算法和一种低复杂度的码率控制算法,并最终用软硬件协同的方式将这两种算法在硬件中实现.     

多扫描双向参考的快速帧内预测算法

为了进一步提高帧内预测算法的编码性能,提出了一种多扫描双向参考的快速帧内预测算法.首先通过边缘相关性选取最优的扫描模式,并通过预处理缩减单向参考预测模式的数量,然后以哈达马变换比为权重确定双向参考的预测模式,最后利用简化的率失真模型确定最终的预测模式,并用这些预测模式进行编码,大幅度提高了编码性能.仿真结果表明,与双扫描双向参考帧内预测算法相比,该算法在大幅度减少编码时间的情况下,不但使输出码率降低了2.74%,而且使重建图像的平均峰值信噪比提高了0.13dB.     

多参考帧选择技术的内存控制策略研究

本文系统分析了支持多帧预测编码的低码率视频传输标准和技术(H26L与H264),认为在视频实时通信过程中,若采用多参考帧选择技术(MRPS)进行差错控制确保通信质量,则对解码器内存中的参考帧进行有效的调度和控制数目将减少解码的算复杂度。仿真实验表明,相对于RPS技术,在相同的视频质量下,多参考帧选择技术有效降低解码算法复杂度,数据压缩效率高于传统参考帧选择技术(SRPS),略低于MRPS技术。     

H.264帧内预测快速算法

帧内预测是H.264视频编解码标准中一项重要的技术,极大地提高了H.264的编码效率。然而,帧内预测的亮度块有13种预测模式。为选出最佳模式,全搜索算法需要花费极大的计算量。为了降低帧内预测的复杂度,提出了一种基于变换域的快速帧内预测算法。实验结果表明:与全搜索相比,改进的算法在保持PSNR基本不变和码率增加很小的情况下,使帧内预测编码的速度提高70%左右。     

视频编码器的应用及开发

本文就国内视频编码器的现状,视频编码器产品的关键技术和未来发展方向进行了归纳总结,在此基础之上,对视频编码器产品的在铁路行业的应用和开发进行了论述。     

基于H.264的帧间模式选择算法研究

H.264中采用的帧间模式选择算法大幅提高了编码效率和编码质量,但是增加了计算的复杂度和编码的时间。为解决这一问题,本文提出了改进的帧间模式选择算法。实验结果表明,在基本保持图像质量和比特率增加较少的情况下,能够节省较多的编码时间。     

一种改进的RPS技术对差错重建帧的编码效率测试

在视频压缩标准H．26L平台上改进了单参考帧选择技术（Reference Picture Slection）,实现多参考帧选择技术（Multi—RPS）。并对多个标准序列进行测试。在实验数据的基础上对比分析了基于反馈信道的差错跟踪（ErrorTracking）和单参考帧选择技术（RPS）在编码效率方面的不足,相对于单参考帧选择技术,本方法较大的提高了视频压缩的编码效率。     

A novel dynamic frame rate control algorithm for H.264 low-bit-rate video coding

The goal of this paper is to improve human visual perceptual quality as well as coding efficiency of H. 264 video at low bit rate conditions by adaptively adjusting the number of skipped frames. The encoding frames are selected according to the motion activity of each frame and the motion accumulation of successive frames. The motion activity analysis is based on the statistics of motion vectors and with consider- ation of the characteristics of H. 264 coding standard. A prediction model of motion accumulation is pro- posed to reduce complex computation of motion estimation. The dynamic encoding frame rate control algorithm is applied to both the frame level and the GOB （Group of Macroblocks ） level. Simulation is done to compare the performance of JM76 with the proposed frame level scheme and GOB level scheme.     

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PNX1300 DSP平台的视频编码器优化实现

视频压缩算法在向DSP(digital signal processing)平台上移植时,大多存在程序结构设计不合理、数据结构冗余等问题,因而会导致缓存命中率下降、DSP的利用率降低.针对这些问题,通过对cache miss、指令跳转等降低DSP效率的不利因素的分析,在H.263的DCT、量化、预测等模块采取重新定义数据结构、改进算法、优化专用指令等一系列措施提高缓存命中率,减少跳转指令,以提高DSP的有效利用率,使得优化后的H.263编码器在保持较高清晰度的情况下,可以对通用中间格式(CIF)的视频序列进行实时处理.     

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.     

用于H．264／AVC帧间预测的搜索算法

H．264／AVC标准编码过程中多步搜索（multi-step search method,MSSM）搜索点数多、占用的搜索资源大,而钻石搜索法（DSM,diamond search method）虽然占用的搜索资源少,其在预测准确性却有些欠缺．在此提出了改进的多步搜索算法（MSSM＋）．MSSM＋是在MSSM的基础上改进的,将其第1步搜索步长减半作为自己的第1步搜索步长,通过中心点匹配逐步减半搜索步长,直至搜索步长为1,并找到最终的匹配块．仿真结果表明,MSSM＋在预测准确性方面接近MSSM,而在搜索点数方面却有显著降低,提高了搜索效率,相对于DSM算法,在增加不多的搜索点数情况下取得了良好的预测准确性．     

一种适合低码率无线视频传输的容错编码方法

为在无线网络环境中高效地传输视频,在分析研究新一代视频编码国际标准H.264中SP/S I帧技术的基础上,提出一种SP帧与I帧相结合的抗误码扩散方案.实验结果表明,SP帧与I帧相结合的抗误码扩散方法能有效降低码率,同时提高抗误码性能.     

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。     

An efficient intra-frame rate control algorithm for H.264/AVC video coding

Intra-frame plays a significant role in improving video quality for rate control of H.264/AVC.In this paper,an efficient intra-frame rate control algorithm is proposed for H.264/AVC video coding.The proposed scheme adjusts the quantization parameter (QP) of intra-frame adaptively according to intra-frame buffer fullness ratio,current buffer fullness ratio,and skipped frame ratio.Experimental results demonstrate that for a set of typical testing sequences,the proposed scheme can obtain accurate target bit rate,better peak signal-to-noise ratio (PSNR) performance and reduce the number of skipped frames significantly,when compared with existing schemes.More importantly,the proposed scheme is very flexible for different initial QPs and target bits.     

非惯性参照系中质点组的动量定理

应用非惯性参照系中质点牛顿第二定律，推导出一般非惯性参照系中质点组的动量定理。其特殊情形即是惯性系中质点组的动量定理。运用非惯性参照系中质点组的动量定理可以方便处理非惯性参照系中的一些复杂问题。