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基于H.264视频编码的快速算法研究及实现

视频压缩标准是视频技术得到广泛应用的决定性因素,是国内国际技术交流的基础。MPEG-1标准的制定导致了VCD的发展;MPEG-2标准是DVD和数字电视及HDTV发展的前提;MPEG-4标准引发了大量的基于因特网的视频应用;H.263标准在视频会议方面发挥了重要的作用。H.264编码标准作为MPEG-4 14496-2的补充,其目的在于进一步挖掘现有编码技术的潜力,实现高画质、低比特率的编码效果。H.264可以达到很高的编码效率,具有很好的市场应用前景。但是,由于H.264编码标准引入了大量复杂度较高的时间和空间编码算法,因此深入研究H.264,设计快速编码算法就具有十分重要的意义。本文首先简单介绍了各种视频编码标准,H.264的制定背景以及技术特点。接着,全面分析H.264的各种编码算法,并对有关算法做了实验,为快速算法设计得出了一些有益的结论。文章的重点是研究、设计并实现一套快速运动估计算法。通过深入分析快速运动估计算法中的若  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

H.264视频编码快速算法研究及其DM6437实现

H.264标准是ITU-T视频编码专家组和ISO/IEC活动图像专家组共同组成的联合视频组开发的新一代视频压缩标准。H.264高效的编码效率建立在其高复杂度的编码算法基础上,而采用具有较强并行处理能力的C64x+DSP芯片的达芬奇(Davinci)技术平台,则以较高的运算性能和丰富的外围接口成为目前实现视频应用系统的理想平台。本文对H.264编码算法的帧间及帧内预测算法进行改进,并进行了H.264编码器在DM6437平台上的移植和优化。(1)广泛研究了视频压缩技术的一般原理,尤其是一系列的国际视频编码标准,确定以H.264视频编码国际标准为研究对象。详细分析了H.264编码算法的基本原理和核心技术。(2)研究了H.264帧间预测算法原理及相关快速算法,在总结各类算法的优缺点后,给出一种基于菱形的改进型快速帧间预测算法。改进型快速帧间预测算法采用三种模式,对于小运动类型采用小菱形搜索,对于中等运动类型采用六边形搜索,对于大运动类型...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

基于纹理相似度判断的帧内预测快速算法研究

H.264/AVC是ITU-T VCEG和ISO/IEC MPEG联合制定的视频压缩标准,目前被广泛应用于视频播放与通信中,它和正在制定中的下一代视频编码标准HEVC (High Efficiency Video Coding)均使用了帧间和帧内编码帧作为其主要的帧类型。由于当前帧内编码技术采用了多种方向预测、可变块划分、率失真优化(Rate Distortion Optimization, RDO)全搜索算法等技术,使得在编码端进行预测方向选择时运算复杂度较高,限制了终端设备在某些场合下对视频的采集。同时,由于帧内编码帧仅仅利用了图像相邻像素的空域相关性,压缩率相对较低,不利于视频的实时传输和超高清应用。因此,研究如何有效降低编码端计算复杂度并提高编码性能具有十分重要的意义。针对上述问题,本文主要以H.264/AVC为研究对象,系统研究了H.264提供的RDO全搜索算法以及经典的帧内预测快速算法,并在此基础上提出了一种基于纹理...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京邮电大学
北京邮电大学

基于H.264多视点视频编码关键技术研究及优化

多视点视频包含丰富的3D场景信息,能够为用户提供传统单视点视频无法比拟的视觉感受。多视点视频编码在视频编码H.264标准的基础上,针对多视点视频的特点引入了视差估计,分层B帧结构等新的技术,取得了良好的编码压缩效率和编码质量。但是多视点视频编码的计算复杂度巨大,编码耗时严重,影响其实际应用。本文的研究重点在于解决编码复杂度的问题。为了降低多视点视频编码的计算量。一方面在对多视点视频编码理论进行研究分析的基础上,对模式选择算法、Inter模式视点方向预测和视差/运动估计进行改进和优化,另一方面,结合上述理论及算法分析,在多视点视频编码平台JMVC基础上,编程实现改进后的算法。通过对实验数据的分析,改进后的方法能够有效降低多视点视频编码的复杂度,减少编码时间,提高系统实用性。本文的主要工作和改进之处归纳如下:1.对多视点模式分布进行统计分析,通过实验选取最优动态多阈值进行提前退出判定或是缩小候选模式范围,同时针对Inter8*8模式...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

H.264帧内预测模式选择与码率控制算法研究

H.264标准是目前国际上最新的视频压缩标准,由国际电信联盟(ITU)和国际标准化组织(ISO)联合制定。H.264采用了一系列先进的编码技术,和以前的视频标准相比,它具有更好的压缩性能和良好的网络适应性,拥有十分广阔的应用前景。但与此同时,H.264的算法复杂度较高,较难满足实时应用的需求。因此,研究其算法,并根据实际需求进行算法改进和优化,具有重要的理论意义和应用价值。本文主要研究H.264帧内预测模式选择算法和码率控制算法。帧内预测技术是H.264的关键算法之一,本文对H.264标准中的帧内预测算法进行了分析,针对H.264支持的帧内预测模式较多,全部进行率失真优化导致算法复杂度较高的问题,提出并实现了一种模式选择快速算法。该快速算法通过对宏块纹理特性的统计,进行模式类型预判断,预先排除可能性较小的模式,选取部分模式作为待测模式进行下一步的率失真优化。实验结果表明,该快速算法能够在不明显降低编码性能并保证图像质量的前提下,...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

基于四维矩阵模型理论的可调节视频编码研究

近几年来,随着Internet在全球的不断扩展和用户数量的迅猛增加,Internet的应用在不断地扩大,同时人们对Internet上内容的需求也在不断地增加。然而,Internet的本质决定了其只能提供有限且不固定的网络传输带宽和尽最大努力交付(不可靠)的服务。因此,可调节视频编码的研究与开发成为了热点。另外,针对视频编码的研究,本实验室提出了四维矩阵(4DM-DCT)理论,并取得了很好的实验效果。基于此,本文针对基于4DM-DCT的可调节性视频编码也进行了初步研究。为了提供更强的适应性以满足流应用的不同要求,本文采用了MPEG—4标准中称为细化颗粒可调节性(FGS)的可调节编码机制,将原始视频序列压缩成基层比特流和增强层比特流。基层使用不可调节的编码方法达到比特率范围的最低限。增强层则对原始图象和使用DCT系数比特平面编码重构图象之间的差值进行编码。另外,使用比特平面编码来表示增强层比特流。利用比特平面编码,FGS编码器能实现...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

《人工智能》2020年02期
人工智能

智能视频编码

在视频大数据时代,视频编码的任务不再局限于节约存储空间和传输带宽,以及提供好的主观质量,而且还要能为视频分析处理需求...  (本文共9页) 阅读全文>>