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基于硬件优化的H.264 VBSME SAD算法及其VLSI结构
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作者 彭春干 于敦山 +1 位作者 曹喜信 盛世敏 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1282-1287,共6页
以硬件代价优化为目的,对H.264宏块级的VBSME SAD VLSI结构进行了详细的分析,提出一种像素平滑重采样的SAD算法及其VLSI结构.该算法先将当前块和参考块像素划分成2×2的子块进行平滑和重采样,再进行7种可变块大小的SAD运算,以有效... 以硬件代价优化为目的,对H.264宏块级的VBSME SAD VLSI结构进行了详细的分析,提出一种像素平滑重采样的SAD算法及其VLSI结构.该算法先将当前块和参考块像素划分成2×2的子块进行平滑和重采样,再进行7种可变块大小的SAD运算,以有效地降低SAD运算中级联加法器的深度和宽度,减少硬件代价.实验结果表明,该算法的编码性能与SAD标准算法的RDO曲线相比偏差小于1%,而硬件面积和功耗在不同的综合时钟频率下可节省53%以上.鉴于其优良的硬件性能,文中算法及其结构非常适合高并行度的H.264 VLSI解决方案. 展开更多
关键词 H.264 绝对差值和 可变块大小运动估计 VLSI
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基于AVC/AVS标准高效运动估计硬件结构设计 被引量:6
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作者 邓磊 高文 +1 位作者 胡铭曾 季振洲 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1972-1979,共8页
在新一代高性能视频编码标准AVC和AVS中,为提高编码效率,运动估计采用了变尺寸块搜索、多参考帧、运动向量预测等新技术.这些技术成倍地增加了运动估计的计算复杂度.为满足运动估计高计算量需求,一个高效变尺寸块运动估计(VBSME)硬件结... 在新一代高性能视频编码标准AVC和AVS中,为提高编码效率,运动估计采用了变尺寸块搜索、多参考帧、运动向量预测等新技术.这些技术成倍地增加了运动估计的计算复杂度.为满足运动估计高计算量需求,一个高效变尺寸块运动估计(VBSME)硬件结构被提出来.该结构采用两个时钟,慢速时钟用于I/O部件,快速时钟用于核心计算部件.并且采用细粒度级流水线实现方式,提高时钟频率和计算部件的流水线效率.针对图像尺寸为720×576的视频,在65×65搜索窗下,该结构最高每秒可以编码71幅图像. 展开更多
关键词 AVS AVC H.264 运动估计 变尺寸块运动估计 VLSI
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多搜索中心的运动估计快速算法 被引量:4
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作者 谷会涛 陈书明 +1 位作者 孙书为 陈胜刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期695-699,共5页
块大小可变的运动估计方法能提高视频编码性能,但也增加了计算时间.为了加快运动估计计算,本文提出了一种基于多搜索中心预测和搜索范围动态调整的快速算法.多搜索中心预测方法对当前宏块时间和空间上相邻块的运动向量进行分析,得出多... 块大小可变的运动估计方法能提高视频编码性能,但也增加了计算时间.为了加快运动估计计算,本文提出了一种基于多搜索中心预测和搜索范围动态调整的快速算法.多搜索中心预测方法对当前宏块时间和空间上相邻块的运动向量进行分析,得出多个预测向量作为运动估计的搜索中心.相比传统预测方法,多搜索中心预测最高可提高约14.6%的预测精度.依据预测运动向量的数目和大小,本文算法对搜索范围进行动态调整,进一步降低了计算复杂度.实验结果显示,相比H.264参考软件中的快速全搜索算法,UMHS算法和EPZS算法,本文算法分别节省约96.22%,59.50%和39.06%的计算时间,且具有相近的率失真性能. 展开更多
关键词 快速运动估计 多搜索中心 搜索范围动态调整 块大小可变 H.264/AVC
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一种低码率下简单有效的环路滤波方法 被引量:4
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作者 孙小叶 刘济林 陈建乐 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期931-934,共4页
针对低码率编码情况下块效应严重的现象,提出一种环路滤波去除块效应的算法.该算法基于图像特征在时域和频域对应的原理,利用变长码编码特点,在频域分析编码块的特性,自适应选择不同强度和模式的滤波算法,从而保证滤波后图像的真实性.... 针对低码率编码情况下块效应严重的现象,提出一种环路滤波去除块效应的算法.该算法基于图像特征在时域和频域对应的原理,利用变长码编码特点,在频域分析编码块的特性,自适应选择不同强度和模式的滤波算法,从而保证滤波后图像的真实性.在滤波算法的设计过程中又选用了合适的参数,以进一步降低滤波过程中增加的计算量.仿真结果表明,该算法提高了重构帧的峰值信噪比(PSNR)值和视觉效果;同时作为参考帧的重构帧,其质量的提高能减少运动估计的运算开销,以抵消采用环路滤波而引入的计算量,保证了编码过程的实时性. 展开更多
关键词 块效应 环路滤波 变长码编码 运动估计
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一种自适应帧频提升算法研究 被引量:4
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作者 李莉 侯正信 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第4期1575-1577,1583,共4页
为减小帧频提升算法中内插帧的误差,提高提升后视频序列的整体观看质量,提出了一种新的自适应帧频提升算法,将基于经验阈值的自适应可变尺寸块与双向运动估计相结合,并对估计得到的运动矢量场进行逐级平滑以减小误差累积,解决了帧频提... 为减小帧频提升算法中内插帧的误差,提高提升后视频序列的整体观看质量,提出了一种新的自适应帧频提升算法,将基于经验阈值的自适应可变尺寸块与双向运动估计相结合,并对估计得到的运动矢量场进行逐级平滑以减小误差累积,解决了帧频提升中存在的重叠、空洞等问题,减少了块效应,比其他自适应算法简单且易于实现。对标准测试序列的实验结果表明,算法较其他方法不仅降低了计算量,而且内插图像的主观和客观质量均有所提高。 展开更多
关键词 帧速率上转换 自适应 双向运动估计 可变尺寸块
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用FPGA实现H.264多种分块模式的运动估计 被引量:2
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作者 肖卫华 高义 毕笃彦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第13期105-107,119,共4页
H.264视频编码的高效率体现在多种分块模式的运动估计,然而,反复地针对各种分块模式的绝对和的计算会给编码器带来极大的负担。为减小编码器的复杂度,提出了一种适合硬件实现的整像素全搜索硬件结构体系,通过重用各种子块的SAD值,以及2... H.264视频编码的高效率体现在多种分块模式的运动估计,然而,反复地针对各种分块模式的绝对和的计算会给编码器带来极大的负担。为减小编码器的复杂度,提出了一种适合硬件实现的整像素全搜索硬件结构体系,通过重用各种子块的SAD值,以及2维移位搜索窗的引入,大大提高了运算速度,仿真结果表明,提出的硬件结构体系可以在324个周期内完成一个宏块41个运动矢量的计算及相应的SAD值,与其他方案相比速度提高了近6倍。 展开更多
关键词 H.264/AVC 运动估计 可变块尺寸
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基于双向运动补偿的帧速率上变换算法 被引量:2
7
作者 张磊 支琤 王慈 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第17期237-239,共3页
针对不同帧速率视频之间的转换问题,提出一种改进的基于双向运动补偿的帧频提升算法,通过边缘加权获取高精度的双向运动向量,利用可变尺寸块运动向量场估计逐级对运动向量求精,采取自适应重叠块补偿方法解决帧频提升过程中产生的重叠及... 针对不同帧速率视频之间的转换问题,提出一种改进的基于双向运动补偿的帧频提升算法,通过边缘加权获取高精度的双向运动向量,利用可变尺寸块运动向量场估计逐级对运动向量求精,采取自适应重叠块补偿方法解决帧频提升过程中产生的重叠及空洞问题,提高双向运动向量的精度,减小块效应。实验结果表明,与传统的帧频提升算法相比,该算法在内插图像主、客观质量方面都有较大提升。 展开更多
关键词 帧速率上变换 双向运动补偿 可变尺寸块 重叠块运动补偿
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一种新的视觉运动注意力计算方法 被引量:1
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作者 刘龙 赵晶 樊波阳 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期13-21,共9页
由于运动注意力模型不合理、光流估算的局限性和噪声影响,对于复杂运动场景,现有运动注意力计算方法往往不能准确计算出运动显著图。本文提出了一种新的运动注意力计算方法,该方法首先根据注意力形成机理构建运动注意力模型;在可变块大... 由于运动注意力模型不合理、光流估算的局限性和噪声影响,对于复杂运动场景,现有运动注意力计算方法往往不能准确计算出运动显著图。本文提出了一种新的运动注意力计算方法,该方法首先根据注意力形成机理构建运动注意力模型;在可变块大小运动估计的基础上计算运动注意力;最后采用空间多尺度融合得到最终的运动显著图。通过对多个高清视频序列的测试,表明本文提出的方法比现有方法更能准确地计算出运动显著图。 展开更多
关键词 运动注意力 可变块运动估计 多尺度融合
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H.264视频编码快速宏块模式选择策略
9
作者 张颖 沈庭芝 王卫江 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期536-540,共5页
分析了表征前一帧各块运动特征的统计信息(包括各宏块误差值和运动矢量),并以该统计信息预测当前帧各块的运动特征,提出了一系列基于统计信息、宏块分类和自适应判决门限的提前选择某模式为最优模式的快速模式选择策略.实验数据表明,快... 分析了表征前一帧各块运动特征的统计信息(包括各宏块误差值和运动矢量),并以该统计信息预测当前帧各块的运动特征,提出了一系列基于统计信息、宏块分类和自适应判决门限的提前选择某模式为最优模式的快速模式选择策略.实验数据表明,快速算法能够以43%的计算时间,达到与JM12.2中原参考算法近似的峰值信噪比和码率性能. 展开更多
关键词 视频编码 运动估计 运动矢量 可变块大小
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基于FPGA的可变尺寸块运动估计高效结构
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作者 王瑞 姜宏旭 李波 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1339-1343,共5页
针对可变尺寸块运动估计(VBSME,Variable Block-Size Motion Estimation)的硬件结构在现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)上实现时消耗资源多且速度慢的问题,提出了一种面积和速度优化的VBSME硬件结构.其中,绝对差... 针对可变尺寸块运动估计(VBSME,Variable Block-Size Motion Estimation)的硬件结构在现场可编程门阵列(FPGA,Field Programmable Gate Array)上实现时消耗资源多且速度慢的问题,提出了一种面积和速度优化的VBSME硬件结构.其中,绝对差累加和(SAD,Sum of Absolute Differences)的计算采用基于随机存储器(RAM,Random Access Memory)的累加计算方式,比基于寄存器合并的方式节省了面积并增加了速度;通过采用脉动比较链而非总线结构,增强了多个SAD值的比较能力,并能高效地实现对部分差排除算法(PDE,PartialDifference Elimination)的支持.基于Virtex-II型FPGA器件,本结构消耗了2 261个slice,时钟频率达到164 MHz,在搜索窗口为16×16时可实时处理标清格式的视频.与同类设计相比,设计的面积可减少77%,速度增加218%,FPGA的硬件效率显著提升. 展开更多
关键词 视频编码 可变尺寸块运动估计 硬件结构 现场可编程门阵列
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附加可变尺寸运动估计的FGS视频编码
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作者 王赜 林娜 王光兴 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1157-1160,共4页
基于增强层运动估计的精细粒度伸缩编码(FGS),可以在整体上提高常规FGS编码的效率·但在低码率段,编码效率还有待进一步提高·提出了一种基于附加可变尺寸运动估计的FGS视频编码框架,在基本层运动估计部分附加了可变尺寸运动估... 基于增强层运动估计的精细粒度伸缩编码(FGS),可以在整体上提高常规FGS编码的效率·但在低码率段,编码效率还有待进一步提高·提出了一种基于附加可变尺寸运动估计的FGS视频编码框架,在基本层运动估计部分附加了可变尺寸运动估计来改善常规运动估计的效果·同时在FGS编码中引入了基于宏块的参考帧选择技术和增强层的目标码率比例截断法·仿真实验表明,这种编码方法提高了低码率段的编码效率,在整个增强层码率范围内都优于传统的FGS编码· 展开更多
关键词 视频压缩 精细粒度伸缩编码 变尺寸运动估计 MPEG-4
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H.264中可变块运动估计算法的研究
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作者 朱金秀 曹宁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期973-974,共2页
针对H.264标准中的可变块运动估计算法进行研究,分析了该算法相对于以往H.263标准中的运动估计算法的改进之处,提出一种新的运动宏块区分算法。与H.263编码器相比,实验结果表明引入该算法的H.263编码器在图像编码速度、信噪比基本不变... 针对H.264标准中的可变块运动估计算法进行研究,分析了该算法相对于以往H.263标准中的运动估计算法的改进之处,提出一种新的运动宏块区分算法。与H.263编码器相比,实验结果表明引入该算法的H.263编码器在图像编码速度、信噪比基本不变的前提下,压缩比有显著提高,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 H.264 可变块 运动估计 运动矢量
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基于加权运动估计和矢量分割的运动补偿内插算法 被引量:6
13
作者 鲁志红 郭丹 汪萌 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1034-1041,共8页
提出了一种基于加权运动估计、矢量分割和可变块层次化处理的运动补偿内插(Motion-compensated frame interpolation,MCFI)算法.首先,提出一种加权运动估计改善了运动矢量(Motion vector,MV)的准确度,其次,通过矢量聚类分割将视频帧分... 提出了一种基于加权运动估计、矢量分割和可变块层次化处理的运动补偿内插(Motion-compensated frame interpolation,MCFI)算法.首先,提出一种加权运动估计改善了运动矢量(Motion vector,MV)的准确度,其次,通过矢量聚类分割将视频帧分割为运动区域和背景,然后对运动区域的运动矢量进行了可变块层次化处理.此过程中,采用可变块合并算法保证了运动物体的边缘结构信息不被损坏.同时考虑到部分可变块的多方向性,使用了自适应矢量中值滤波器和矢量平滑降低了运动块大小,能有效地消除传统方法中出现的方块效应和重影现象.实验结果表明该算法在内插图像的主观视觉效果和客观评估标准上都有所提高,而且对于运动较快及背景较复杂的视频序列同样具有较强的适应性. 展开更多
关键词 加权运动估计 运动矢量分割 可变块处理 运动补偿内插
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MPEG-4中四运动向量运动估计的预先排除算法
14
作者 朱洪波 张松 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第30期52-54,195,共4页
为了提高运动补偿的效率,在M PEG-4压缩编码中采用了变尺寸块(8x8和16x16)运动估计算法,这种算法复杂度高,是影响M PEG-4编码整体效率的关键。本文研究了M PEG-4中率失真框架下四运动向量运动估计的预先排除算法(4M VPE),在已知一个宏块... 为了提高运动补偿的效率,在M PEG-4压缩编码中采用了变尺寸块(8x8和16x16)运动估计算法,这种算法复杂度高,是影响M PEG-4编码整体效率的关键。本文研究了M PEG-4中率失真框架下四运动向量运动估计的预先排除算法(4M VPE),在已知一个宏块的16x16运动向量的情况下,通过简单的计算和判断,排除相当一部分宏块不再需要4次8x8块运动估计(四运动向量运动估计),从而简化整个编码过程。实验表明,4M VPE算法使变尺寸块运动估计的速度得到了很大的提高,而峰值信噪比(PSNR)则下降很小。 展开更多
关键词 四运动向量 率失真 MPEG-4 运动估计 变尺寸块
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基于改进H.264运动估计算法的120视频压缩方案
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作者 张航 马宪民 +1 位作者 李卫斌 胡志新 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第31期8251-8256,共6页
院前急救在整个医疗救治过程中占有重要位置。针对120车载终端车内视频传输过程中视频编码实时性要求,提出一种基于H.264编码器的可变尺寸块(variable block size,VBS)运动估计算法。改进的VBS运动估计算法用粗搜索和精细搜索两个阶段... 院前急救在整个医疗救治过程中占有重要位置。针对120车载终端车内视频传输过程中视频编码实时性要求,提出一种基于H.264编码器的可变尺寸块(variable block size,VBS)运动估计算法。改进的VBS运动估计算法用粗搜索和精细搜索两个阶段快速预测了待编码宏块的最佳模式并精细化宏块各个分区的运动矢量,提高了运动估计的精确度,降低了算法复杂度。实验结果表明该算法在保证平均SNR值和压缩性能的同时,与FS和FME参考算法相比,分别降低了80%和55%的编码时间,效果良好。 展开更多
关键词 视频编码H.264 运动估计 可变尺寸块 粗搜索 精细搜索
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