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基于FPGA的H.264可变块运动估计算法的优化及实现
1
作者
李雨
龚龙庆
赵海婷
《微电子学与计算机》
2024年第6期11-19,共9页
可变块运动估计算法(Variable Block Size Motion Estimation,VBSME)是H.264标准中重要的组成部分。它不仅计算量大,而且耗时长。为了减少运动估计时间和计算量,本文采用硬件实现的方式,并提出了一种利用绝对差值和(Sum of Absolute Dif...
可变块运动估计算法(Variable Block Size Motion Estimation,VBSME)是H.264标准中重要的组成部分。它不仅计算量大,而且耗时长。为了减少运动估计时间和计算量,本文采用硬件实现的方式,并提出了一种利用绝对差值和(Sum of Absolute Differences,SAD)计算的树状结构进行数据重用的方案。该方案使得各单元间的数据流向明确,结构更简单。同时,本文还考虑到了帧间模式决策(Mode Decision,MD)和SAD计算可以并行计算的可行性,设计了相应的并行流水线结构。利用Xilinx xc7v585tffg1761-1开发板进行了仿真验证。结果表明,该方案可以一次性处理输入的256个像素数据,提高了实时性,并且达到了100%的数据利用率。此外,该方案支持最大分辨率为1920×1080,帧率为60帧/s,并具备低编码延时,满足了绝大多数场合的实时性要求。
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关键词
H.264
可变块运动估计
FPGA
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职称材料
基于FPGA的可变尺寸块运动估计高效结构
2
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.
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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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职称材料
一种面向高清视频的运动估计计算阵列的实现
3
作者
吴风鸣
《信息技术》
2010年第6期161-163,共3页
运动估计计算阵列(ME)是视频编码器中不可或缺的重要部分,承担着编码器50%~80%的计算任务。实现了一种可以达到高清图像实时处理的可变块运动估计计算阵列。该阵列具有输入带宽需求低,计算效率高等优点,能够满足高清视频(1280×7...
运动估计计算阵列(ME)是视频编码器中不可或缺的重要部分,承担着编码器50%~80%的计算任务。实现了一种可以达到高清图像实时处理的可变块运动估计计算阵列。该阵列具有输入带宽需求低,计算效率高等优点,能够满足高清视频(1280×720@30 fps)的实时处理的需求。
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关键词
运动
估计
计算阵列
可变块运动估计
高清视频
实时处理
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职称材料
H.264中运动估计算法的一种硬件实现架构
被引量:
1
4
作者
白向晖
王勇
郑世宝
《电视技术》
北大核心
2004年第11期17-19,共3页
提出了一种适用于H.264标准中可变块大小运动估计算法的硬件实现架构。架构中采用一维处理单元(PE)阵列来实现运动估计算法中匹配块的搜索,通过对较小子块的块间误差(SAD)的复用来计算不同大小块的块间误差。与传统的处理一个运动矢量...
提出了一种适用于H.264标准中可变块大小运动估计算法的硬件实现架构。架构中采用一维处理单元(PE)阵列来实现运动估计算法中匹配块的搜索,通过对较小子块的块间误差(SAD)的复用来计算不同大小块的块间误差。与传统的处理一个运动矢量的架构相比,这种架构在一定的时钟周期内最多可处理41个运动矢量,并且具有面积小、速度快的特点。
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关键词
可变
块
大小
运动
估计
处理单元阵列
硬件架构
H.264标准
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职称材料
一种新的视觉运动注意力计算方法
被引量:
1
5
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。
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关键词
运动
注意力
可变块运动估计
多尺度融合
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职称材料
题名
基于FPGA的H.264可变块运动估计算法的优化及实现
1
作者
李雨
龚龙庆
赵海婷
机构
西安微电子技术研究所
出处
《微电子学与计算机》
2024年第6期11-19,共9页
文摘
可变块运动估计算法(Variable Block Size Motion Estimation,VBSME)是H.264标准中重要的组成部分。它不仅计算量大,而且耗时长。为了减少运动估计时间和计算量,本文采用硬件实现的方式,并提出了一种利用绝对差值和(Sum of Absolute Differences,SAD)计算的树状结构进行数据重用的方案。该方案使得各单元间的数据流向明确,结构更简单。同时,本文还考虑到了帧间模式决策(Mode Decision,MD)和SAD计算可以并行计算的可行性,设计了相应的并行流水线结构。利用Xilinx xc7v585tffg1761-1开发板进行了仿真验证。结果表明,该方案可以一次性处理输入的256个像素数据,提高了实时性,并且达到了100%的数据利用率。此外,该方案支持最大分辨率为1920×1080,帧率为60帧/s,并具备低编码延时,满足了绝大多数场合的实时性要求。
关键词
H.264
可变块运动估计
FPGA
Keywords
H.264
variable block motion estimation
FPGA
分类号
TN402 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
基于FPGA的可变尺寸块运动估计高效结构
2
作者
王瑞
姜宏旭
李波
机构
北京航空航天大学计算机学院
出处
《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
基金
国家自然科学基金资助项目(60505007)
文摘
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.
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
Keywords
video coding VBSME(variable block-size motion estimation) hardware architecture FPGA(field programmable gate array)
分类号
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
在线阅读
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职称材料
题名
一种面向高清视频的运动估计计算阵列的实现
3
作者
吴风鸣
机构
上海交通大学微电子学院
出处
《信息技术》
2010年第6期161-163,共3页
文摘
运动估计计算阵列(ME)是视频编码器中不可或缺的重要部分,承担着编码器50%~80%的计算任务。实现了一种可以达到高清图像实时处理的可变块运动估计计算阵列。该阵列具有输入带宽需求低,计算效率高等优点,能够满足高清视频(1280×720@30 fps)的实时处理的需求。
关键词
运动
估计
计算阵列
可变块运动估计
高清视频
实时处理
Keywords
ME computing array
VBSME
HDTV
realtime processing
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
H.264中运动估计算法的一种硬件实现架构
被引量:
1
4
作者
白向晖
王勇
郑世宝
机构
上海交通大学芯片与系统研究中心
出处
《电视技术》
北大核心
2004年第11期17-19,共3页
基金
国家八六三高技术研究发展计划资助(2003AA1ZA070)
文摘
提出了一种适用于H.264标准中可变块大小运动估计算法的硬件实现架构。架构中采用一维处理单元(PE)阵列来实现运动估计算法中匹配块的搜索,通过对较小子块的块间误差(SAD)的复用来计算不同大小块的块间误差。与传统的处理一个运动矢量的架构相比,这种架构在一定的时钟周期内最多可处理41个运动矢量,并且具有面积小、速度快的特点。
关键词
可变
块
大小
运动
估计
处理单元阵列
硬件架构
H.264标准
Keywords
VBSME
PE array
VLSI architecture
H.264
分类号
TN919.81 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种新的视觉运动注意力计算方法
被引量:
1
5
作者
刘龙
赵晶
樊波阳
机构
西安理工大学自动化学院
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期13-21,共9页
基金
西安市技术转移促进工程重大项目(CX12166)
国家自然科学基金(61001140)
陕西省教育厅产业化培育项目(2012JC19)
文摘
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。
关键词
运动
注意力
可变块运动估计
多尺度融合
Keywords
motion attention
variable block motion estimation
multi-scale fusion
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于FPGA的H.264可变块运动估计算法的优化及实现
李雨
龚龙庆
赵海婷
《微电子学与计算机》
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于FPGA的可变尺寸块运动估计高效结构
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
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种面向高清视频的运动估计计算阵列的实现
吴风鸣
《信息技术》
2010
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
H.264中运动估计算法的一种硬件实现架构
白向晖
王勇
郑世宝
《电视技术》
北大核心
2004
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
一种新的视觉运动注意力计算方法
刘龙
赵晶
樊波阳
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
在线阅读
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职称材料
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