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H.264运动估计算法及其FPGA实现

介绍基于块匹配的运动估计算法,提  (本文共3页) 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

基于FPGA的H.264运动估计算法优化与实现

H.264是由ITU-T视频编码专家组VCEG(Video Coding Experts Group)和ISO/IEC运动图像专家组MPEG(Moving Picture Experts Group)共同制定的视频编码标准,具有高压缩比、高图像质量、良好的网络适应性等优点,在数字电视广播、视频实时通信、网络视频流媒体传输等方面已广泛应用。但是现有的H.264标准编码的计算复杂度却比以往标准高出几倍甚至几十倍,单纯用软件很难达到实时编码的要求。为了缩短编码时间,提高编码系统的工作效率,有必要针对软件中耗费时间和资源较多的运动估计模块进行算法优化,并通过硬件来实现以提高编码效率。本文基于上述思想,研究基于FPGA的H.264运动估计算法优化与实现,主要工作包括:(1)阐述了H.264视频编码标准的特点、编解码结构以及主要编码技术。运动估计是整个H.264编码的核心,其计算量占整个编码环节的80%左右。本文主要介绍了H.264块匹配运...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

基于FPGA的H.264帧间预测设计与低功耗实现

H.264是由联合视频组JVT开发的新一代视频压缩编码标准,具有高压缩比、高图像质量、良好的网络适应性等优点。该标准优良的性能是以高运算复杂度为代价的,而帧间预测正是其中复杂度最高的部分;与此同时,为加快编码速度,全硬件化实现H.264编码已经成为了业界的发展潮流,FPGA是其中一个重要平台,因此研究H.264的关键环节——帧间预测在FPGA上的低功耗实现有重要的现实意义。论文的主要研究工作有:1、研究H.264编码系统和相关知识,重点研究块匹配运动估计原理,分析经典运动估计算法,为帧间预测设计和实现奠定基础。2、设计适合硬件实现的运动估计算法。采用硬件实现复杂度较低、性能较好的分层搜索算法。论文对分层运动估计算法的各个关键环节进行了详细的技术分析,并对算法细节进行设计以减少其运算量和搜索复杂度。在Visual Studio 2008平台上编写C代码植入JM15.1模型中对算法性能进行验证。结果表明,该算法的搜索时间仅为JM参考...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国海洋大学
中国海洋大学

基于H.264的视频编码算法研究与FPGA实现

近年来,随着宽带网络的普及和多媒体技术的发展,视频压缩编码技术成为人们研究的热点。国际电信联盟和国际标准化组织提出了一系列的视频编码的国际标准。2003年,H.264视频编码标准正式被推出,同以往的标准相比,在相同图像质量的前提下,H.264标准有更高的编码压缩效率,同时还具有良好的网络适应性和抗误码特性等。运动估计是视频压缩编码中的一项关键技术,采用运动估计和运动补偿技术可以消除视频信号的时间冗余以提高编码效率。因此,找到一种快速,性能优良的运动估计算法一直是视频压缩编码的研究热点。本文首先对视频编码的基本原理进行了简单的阐述,着重对H.264标准进行了较为系统的介绍,包括编解码流程,主要框架及采用的具体技术等,这是整个论文的理论基础。然后本文讨论了块匹配运动估计理论及其主要技术指标,在深入研究现有的快速运动估计算法的基础上提出了一种性能和硬件实现难易度综合指标较高的混合二步搜索运动估计算法(MTS)。该算法在第一步粗搜索的基...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国海洋大学
中国海洋大学

基于FPGA的H.264视频编码算法的研究与实现

H.264是由ITU-T视频编码专家组VCEG和ISO/IEC运动图像专家组MPEG共同制订的新一代视频编码标准。由于其中包含了许多先进的视频压缩编码方法,因此与以往标准相比,在相同编码质量的情况下,H.264可以节省大约50%的码率,获得很高的编码效率和较高的压缩比,同时还具有更好的网络适应性。因此,H.264在会议电视、可视电话、无线通信、远程医疗、数字电视广播、流媒体领域得到广泛应用。通过对大量H.264算法的试验与分析,人们发现运动估计是整个编码算法过程中运算量最大的一部分,运动估计的效率直接决定了整个编码系统的效率。因此研究一种搜索速度快、精度高、便于硬件实现的运动估计搜索算法成为视频编码领域的重中之重。本文首先简要阐述了视频压缩编码标准的发展状况,对其中的H.264标准的编解码基本原理、档次和关键技术做了详细介绍。深入研究了运动估计技术中的几种常用标准搜索算法的原理、步骤及其优缺点。本文以混合非对称十字多六边形搜索算...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京邮电大学
北京邮电大学

基于异构多核的高性能视频编码器研究与实现

相较于H.263和MPEG-4等编码标准,H.264和HEVC无论是视频压缩效率还是高清视频显示都远远地超过了前者,因此本文选择H.264和HEVC这两种高性能视频编码器进行研究。由于视频编码器的复杂度越来越高,传统的设计平台无论是高性能单核处理器,还是同构多核处理器都存在一定的不足之处。异构多核处理器既能提供通用处理能力,又能够提供专用硬件加速器的并行处理能力。因此,本文提出了基于异构多核的高性能视频编码器实现方案,基于Zynq处理器构建了异构多核处理器系统,移植嵌入式Linux系统到ARM上,最终完成x264编码器的优化实现。本文首先针对不同场景及通信速率需求,设计并实现了三种通信方法,它们都是基于AXI接口和共享内存的异构多核核间通信方法:提供低速通信的基于AXI_GP接口的通信方法,提供高速通信的基于AXI_HP接口的通信方法,提供低延迟通信的基于AXI_ACP接口的通信方法,此外还完成了三种通信方法在嵌入式Linux下...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>