基于H264AVC整数变换的全零块检测方法

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1、计算机工程与应用!“#$%6 0;0 ?;$!(#和/23)/4, AB4C#%“ *+,（以下简称$!(#)*+,） 。与现有的视频压缩标准类似，$!(#)*+,也采用了基于块的变换编码和运动补偿的混合编码方案， 但由于在各功能模块的实现细节上引入了一些新的技术， 例如： 帧内预测、%)#和%)D精度的运动补偿、 多参考帧、 整数变换等， 使得编码性能比现有视频编码标准有了明显的提高。 在相同的视觉感知质量条件下，编码效率比$!(E和AB4C#提高了F“G左右。具体技术细节可参阅文献-!，E.。$!(#)*+,将整个编码结构分成网络提取层H*I（H;9J6KL *MN9K=DEE%（!“#）

2、%-. ?76; /6;A，#BC- DC76AEF76; G56;A%（T;Ka;K6 MR6L :;9;K=78a;K6 MR6L Ma;K6 MR6L :;9;9768作者简介： 王嵩， 国际关系学院 （杭州校区） 通信教研室讲师， 浙江大学信息与电子工程学系在职硕士研究生， 研究方向为图像处理与多媒体通信。薛全， 博士研究生， 研究方向为多媒体信号处理， 视频图像编码与压缩。张颖， 硕士研究生， 研究方向为视频图像编码与压缩， 无线多媒体通信。QF!“#$%9-（5）是检测全零块的无错检最优阈值。8.$!4#?/A中的全零块检测方法 8$%.$!4#?/A的变换和量化由于9B9的离散C

3、A-变换在性能上接近最优的DEF变换， 因此被广泛应用在以往的视频压缩标准中。但离散CA-变换在浮点计算中无法避免舍入误差， 因此正变换和反变换存在失配，影响了编码质量。为解决变换失配的问题，.$!4#?/A采用了近似CA-变换的#B#的整形变换G4H， 采用整数运算， 避免了正反变换失配，而且更小的块变换也提高了变换精度， 减小了解码图像的方块效应。并且文献G4H也指出， 当前标准中采用的是一种改进的整形变换，变换矩阵的系数只有%和!， 使得在大多数硬件平台上可以只用加和平移操作，避免了乘操作， 加速了执行效率。在.$!4#?/A中， 为了充分利用视频图像的空间相关性， 对帧内编码也引入了预

4、测。而预测信号特别是3帧的预测信号对偏差的敏感性要求变换必须是无偏的， 否则将造成误差积累， 使图像质量迅速下降。但视频序列的空间相关性远小于时间相关性。 因此运动补偿的残差信号在统计上更接近平稳信号， 加之帧内编码块的数量较少， 因此仅对帧间编码块进行全零块检测。对#B#的预测残差信号.， 变换系数/为：/01.12（4）其中1为：1=%!% E% E!% E% E% E! E“ # # $% 34567）?4，-9是量化参数矩阵。量化参数矩阵由若干正整数组成， 具体取值可以参见文献G%H。对于给定的3:;%48# = “!8， 具有中等运动强度的T;UMVPW以及剧烈运动的 =)6?095

5、+8 0(123/，%$SK2 0/2 )4 60907G 5+4)(6795)+ 4)( (585O62O5J7G 56782 (285/9(795)+：. (2152*:=7+ 7+O =3N2(+295J/，!“!D$LZ2V)0+2 F .，.JK)0( $2862+9 679JK5+8 0/5+8 7 20(7G 29*)(V7?()7JK:=)(712J I M$S)*7(O/ 709)6795J 15/07G )N/97JG2 71)5O7+J2:= .$=)6N5+2O J)(+2( 7+O 2O82 O292J9)(:=79JK5+8 42790(2 ?)5+9/ 4)( 9

6、2G2()N)95J/:= $M7992(+ (2J)8+595)+ N3 6)62+9/ 5+17(57+9/:=7JK5+2 X5/5)+，%7+Z0+79K $F?95J7GY9)Y.U (285/9(795)+ 0/5+8 9K2 7J9512=)+9)0( 6)O2G:=Q，%75+ . $. K52(7(JK5J7G /3/926 4)( 2445J52+956782 (29(5217G:=2295+8：M799737，SK75G7+O，!“AY“A !$U7G4 JKf42(，SK)67/ W5287+O，I25V) JK*7($SK2 262(85+8 I$!E#c.X= 97

7、+O7(O$Rd S2JK+5J7G U2152*，!“AY“% A$王嵩， 薛全， 张颖$I$!E#视频编码新标准及性能分析:;$R7(G3 O292J95)+ )4 7GGY2() J)2445J52+9/ 5+ I$!EA$M=g7G17(，.+995 I7GG7?0()，7(97 7(J2*5J 29 7G$,)*Y=)6Y ?G2P593 S(7+/4)(6 7+O a07+95795)+ 5+ I$!E#c.X=:;$QRRR S(7+/ )+ =5(J059/ 7+O 3/926/ 4)( X5O2) S2JK+)G)83，!“A；%A（D）D$;XS U242(2+J2 )49

8、*7(2 X2(/5)+ E%2$K99?：c cN/$KK5$O2cC/02K(5+8c96Gc O)*+G)7ODD基于H.264/AVC整数变换的全零块检测方法基于H.264/AVC整数变换的全零块检测方法作者：王嵩， 薛全， 张颖 作者单位：王嵩(浙江大学信电系,杭州,310027;国际关系学院杭州校区,杭州,310015)， 薛全,张颖(浙江大学 信电系,杭州,310027) 刊名：计算机工程与应用 英文刊名：COMPUTER ENGINEERING AND APPLICATIONS 年，卷(期)：2004，40(19) 被引用次数：5次参考文献(7条)参考文献(7条)1.ITU-T

9、 Rec H 2641ISO/IEC 14496-10 AVC.Document JVT-C050.7th Meeting:Pattaya,Thailand 20032.Ralf Schafer.Thomas Wiegand.Heiko Schwarz The emerging H 264/AVC Standard 20033.王嵩.薛全.张颖 H.264视频编码新标准及性能分析期刊论文-电视技术 20034.Yu Alice.Lee R.Flynn M Early detection of all-zero coefficients in H 263.PCS97 19975.周璇.谭径微.余

10、松煜 H.263中预先判别全零系数的新方法 19986.Henrique S Malvar.Antti Hallapuro.Marta Karczewicz Low-Com-plexity Transform and Quantization inH.264/AVC 2003(07)7.JVT Reference Software Version 61e相似文献(10条)相似文献(10条)1.学位论文 何飞 H.264/AVC视频编码算法研究及其在网络多媒体系统上的实现 2006随着信息时代的到来，人们对现有通信网络条件下的多媒体服务提出了更高的要求。例如更高质量的可视电话和视频会议，具有更高

11、清晰度的视频存储和播放 ，无线网络中的视频通信等，这些应用中的一个关键的技术是图像的压缩。 在新世纪，ITU-T和ISO联合制定和发布了新一代的视频编码国际标准：H.264/AVC。对比之前的各种图像压缩技术，H.264具有压缩率高、差错恢复能力强、适 用范围广等优点。为达到理想的数据压缩率，H.264编码器采用了很多新的编码算法，这些算法极大地增加了编码器的计算复杂性，要实现H.264的实时编码，必须 对其算法进行大量的优化工作。论文是结合一个实际的基于网络多媒体系统上实现H.264/AVC实时视频压缩编码系统的开发而完成的。本文首先对现代视频压缩标准的发展和基于DSP实现视频 编码的优势做

12、了简单的介绍，并对论文的结构和内容安排进行了简要的说明。接着对H.264编码系统中的关键技术进行了详细的介绍，从整体和具体算法层面上将 MPEG.4和H.264两种视频压缩标准进行了比较，通过具体的实验数据揭示了H.264算法的先进性。然后通过吸取其他优化算法的先进思想，并加以验证和综合，对帧 内预测编码和帧间模式选择这两个部分进行了算法优化。接下来简单介绍了网络多媒体系统的结构以及TMS320C6416DSP，并且详细介绍了H.264编码系统在网络多媒 体系统上的实现。最后详细介绍了ARMS3C4510B通过HPI口与DSP6416进行互连的硬件和软件设计。通过充分的算法研究和优化，H-26

13、4编码系统已经完成，基本达到了最初的设计目标。希望相关技术开发人员能够从本文中获得有益的参考和启发。2.学位论文 雷东壁 H.264/AVC Baseline解码器的优化设计 2005H.264/AVC是目前国际上最新的视频压缩编解码标准,由VCEG ITU-T和MPEGISO/IEC共同建立的联合视频小组(JVT)于2003年3月定稿.尽管H.264/AVC与先前的视频 编码标准一样是通过基于块的运动补偿和基于变换的空间编码框架实现压缩机理,它的新增特性和功能还是带来了更高的编码效率.但是,这些新的特性和功能在编码 和解码端都引入了额外的复杂度.这些额外的计算复杂度严重影响了基于H.264/

14、AVC的商用视频解决方案的开发成本.所以,对H.264/AVC算法和实现的优化是很有现实 意义的.本文主要关注H.264/AVC Baseline解码器视频层的实现与优化.通过分析解码器的复杂度,得到比较耗时的函数、子函数的统计以及它们在解码过程中所占的 比例,针对这些影响解码速度的瓶颈部分,提出并实现了不同层次的优化策略,最后,在通用CPU上对优化前后的解码器进行测试,验证优化的效率.我们的工作是基于 JVT的参考软件JM 8.1a版本进行的,主要集中在以下几个方面:内存分配的优化和对图像边界以外像素的扩充;宏块解码模块框架的分解和重新设计;使用DrawDib函数 集直接输出图像;在保证质量

15、的前提下简化了去块滤波的算法;对亚像素插值和DCT反变换操作用MMX代码优化提高效率.最终得到了一个基于PC的高效Baseline解码器 .另外,我们介绍了嵌入视频解码ASIC芯片的USB接口的设计方法.用VerilogHDL在FPGA上开发验证了与USB控制芯片配合的接口电路,分别是USB 1.1芯片控制器和USB 2.0芯片Slave FIFO模式的外部逻辑部分.3.学位论文 程嘉利 基于H.264/AVC的视频压缩关键技术研究 2008H264/AVC是由ITUT VCEG（Video Coding Experts Group）和ISO/IEC MPEG（Moving Picture E

16、xperts Group）联合制定的新一代视频压缩国际标准。 H264/AVC以其强大的压缩性能和良好的网络亲和力，被广泛应用在各种视频业务中。本文详细地介绍了H264/AVC的应用范围、档次和级别、编解码器结构以及各种新的编码技术和工具。特别地，在研究帧间预测和帧内预测技术的基础上，提 出了一种改进的EPZS（Enhanced Predictive Zonal Search）运动估计算法和一种边缘方向信息和空间相关信息相结合的快速帧内模式选择算法。文中给出了这两 种算法的详细介绍和实验分析结果。在分析之前运动估计算法的性能以及不足之处的基础上，本文提出了一种使用具有方向偏向性搜索模板和基于预测模式自适应选择运动估计方案的EPZS改进算 法。该算法将运动估计过程与H264/AVC中多参考帧、多预测模式等编码工具紧密结合，充分利用了视频中运动具有高度时空相关性的特点，综合考虑了速度、图 像质量及压缩效率等方面的性能。实验结果表明，该算法以极小的计算