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H.264解码器帧内预测的硬件设计与实现

随着多媒体信息技术和数字信号处理技术的发展,多媒体视频压缩图像的应用越来越广泛。作为最新一代的多媒体视频标准,H.264视频标准应运而生,相比与以前的MPEG系列、H.26X系列来说,H.264视频压缩标准,在同样的图像质量情况下,能大幅度地提高压缩比。应用前景非常广阔,世界上有很多公司和研究机构都投入了对这个新标准的开发和研究。由于H.264的解码复杂度很高,软件实现难以满足实时性的要求,所以解码器的设计需要采用软硬件协同工作的设计。本论文主要的工作是H.264视频解码器帧内预测模块的硬件设计和实现。论文主要分两部分:第一部分首先分析了H.264中帧内预测的模式选择算法,接着提出一种快速的Intra_16×16模式选择算法和Intra_4×4模式选择算法,使帧内预测的复杂度降低,同时基本保持了H.264的编码性能。第二部分为解码器帧内预测部分的硬件设计与实现。先根据视频压缩标准的特点完成整个解码系统架构的模块划分和软硬件设计划  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子技术应用》2007年09期
电子技术应用

H.264及AVS双模视频解码器中帧内预测的硬件设计与实现

根据H.264/AVC及AVS的特点,设计出一种适合于帧内预测解码的硬件实现方式,并根据H.264和AVS帧内...  (本文共4页) 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

H.264帧内预测解码器的优化与硬件实现

H.264是ISO和ITU两大组织联合组成的JVT共同制定的一项新的视频压缩技术标准,其能在较低带宽上提供高质量的图像传输,这是H.264的应用亮点。在同样的视觉质量前提下,H.264能比H.263和MPEG-4节约大概50%的码率。但据估计H.264编码的计算复杂度大约为H.263的3倍,其获得优越性能的代价是计算复杂度的增加,这样软件实现就很难满足实时视频处理的要求,所以解码器的设计需要采用软硬件协同工作。本文的主要工作是H.264视频解码芯片帧内预测模块的优化和硬件实现。本文研究的H.264视频解码芯片主要应用于手持消费类设备,由于此类视频设备对功耗有着近乎苛刻的要求,因而工作频率低的高效硬件架构是本文研究的重点和难点。本文以实现高效、低功耗的帧内预测模块为目标,主要从结构级、电路级降低电路的功耗,主要研究成果如下:在结构层,提出了自适应流水线、并行处理单元和层次化的存储器结构。自适应流水线结构可根据帧内预测模式自动调整流...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

H.264/AVC视频解码器中帧内预测和去块效应滤波的硬件设计

H.264/AVC作为新一代的多媒体视频标准,相比于以前的视频标准如MPEG系列、H.26X系列来说,在同等的图像质量下可大幅度的提高压缩比,有着非常广阔的应用前景。但H.264的这种优势是以提高编码端和解码端解码的计算复杂度为代价的,因此需要高效的硬件结构来满足视频播放实时性的要求。本文首先对H.264标准进行整体研究,然后详细分析了帧内预测和去块效应滤波算法,提出了实现两个模块功能的硬件架构。在帧内预测模块的设计中,首先调整4x4模式的解码顺序以加快速度,并设计通用运算单元以提高硬件资源的重用性,采用4个运算单元并行运算、plane模式预处理等手段提高系统性能。针对去块效应滤波模块,首先对整个滤波过程进行了关键路径进行分析,提出了5级流水线架构。改进边界滤波顺序以降低对存储器的访问,利用门控时钟降低系统功耗,并设计了可重用运算单元,采用具有转置功能的缓存器以加快对像素值的读操作。为了降低存储器带宽,对不同用途的像素值采用不同...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工程大学
河北工程大学

基于H.264的远程视频监控系统的设计与实现

城市的现代化建设和经济的快速发展,对城市公安系统的视频监控工作提出了许多新的要求和课题。同时,计算机技术、多媒体技术和网络通信技术的发展也为现代城市视频监控提供了有力的技术保证和条件。目前,数字视频监控系统解决了传统模拟监控系统对距离敏感、扩展性差等弊端,成为安防市场的主流产品。但是,数字化后的视频数据具有海量性的特点,给信息存储和传输造成了很大的困难,已经成为人类有效地获取和使用信息的瓶颈问题之一。随着监控系统规模的不断扩大和人们对视频图像质量要求的不断提高,视频监控实时性与图像质量之间的矛盾也越来越显著。尤其是多用户同时访问同一监控点时,广域网带宽往往低于局域网带宽,大量重复视频通过Internet传送到每个用户,造成了广域网带宽的拥挤和浪费,严重影响了视频监控的效果。为了解决以上问题,本文综合利用了H.264视频压缩技术、TCP、UDP、IP协议、IP组播等网络传输技术、多线程和双缓冲区技术、DirectShow流媒体显示...  (本文共83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帧内预测和帧间预测的研究

随着计算机技术以及多媒体技术的快速发展,视频压缩编码技术越来越受到重视,它作为计算机多媒体技术的一个分支学科,近年来在国际上成为研究热点。由JVT制定的新一代视频编码标准H.264能够提供更好的压缩性能和更高的解码图像质量,已经成为业界瞩目的焦点。帧内预测和帧间预测作为H.264中提高编码性能的重要手段,能够有效地去除原始视频序列中的空域冗余信息和时域冗余信息,但这是以复杂度的成倍增加为代价的。为了满足无线网络传输和实时应用的需要,有必要研究更为有效的帧内预测快速算法和帧间预测快速算法。论文主要分析和讨论现行的帧间预测运动估计快速算法和帧内预测模式选择快速算法,并在JM上对这些算法进行了仿真和性能比较。在此基础上,针对帧内编码运算量太大的问题,研究一种利用空域和变换域特征的帧内预测快速算法。试验结果表明,与H.264原来的帧内预测算法相比,改进算法在PSNR和码率可接受的波动条件下,编码时间节省60%到70%左右,有效地提高了编...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电脑知识与技术》2017年06期
电脑知识与技术

MPEG-2转H.264高效转码器的实现

当前保留的大多数视频节目都是由MPEG-2压缩得到的,为了适应实际的需要,由MPEG-2到H.264的标清分辨率实时转码是很有必要的。本论文研究的目的,...  (本文共4页) 阅读全文>>