高清CABAC解码器的优化设计和实现 被引量：1

1

作者 陈杰 丁丹丹 虞露 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第23期273-276,共4页

针对基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)解码过程中数据依赖性强、并行度低的问题,提出一种优化的硬件结构来实现H.264/AVC高级档次高清视频序列的实时解码。该结构基于二级存储结构,采用语法元素合并和预测技术,对解码判决过程... 针对基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)解码过程中数据依赖性强、并行度低的问题,提出一种优化的硬件结构来实现H.264/AVC高级档次高清视频序列的实时解码。该结构基于二级存储结构,采用语法元素合并和预测技术,对解码判决过程进行优化并对反二值化模块的电路进行复用。测试结果表明,该系统在较小的面积下能达到较高的性能,在FPGA上可以满足高清视频序列的实时CABAC解码需求。 展开更多

关键词 H 264 AVC高级档次 视频编码 基于上下文的自适应二进制算术编码解码 二级存储结构

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CABAC算术编码器硬件优化实现 被引量：1

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6期678-682,共5页

为了解决上下文自适应二进制算术编码器(CABAC,Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coder)硬件实现吞吐率难以提高的问题,提出了基于数据流动态特性的电路优化方法.通过建立算法的数据流模型,提取出限制硬件实现性能的数据流反... 为了解决上下文自适应二进制算术编码器(CABAC,Context-based Adaptive Binary Arithmetic Coder)硬件实现吞吐率难以提高的问题,提出了基于数据流动态特性的电路优化方法.通过建立算法的数据流模型,提取出限制硬件实现性能的数据流反馈环路.针对上下文环路,采用3条迭代周期不同的子环路更新具有不同依赖周期的上下文变量,提高了时钟频率和吞吐率;对于字节打包环路,通过提取一类可简化电路结构的数据元素,并为之构建快速旁路,增加了环路的处理速度.基于上述方法并辅以基本的电路优化手段,设计实现在现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)平台上频率可达309MHz,并且每个时钟周期处理一个编码符号. 展开更多

关键词 算术编码 上下文自适应二进制算术编码器 硬件结构 现场可编程门阵列

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改进的CABAC与SPIHT编码算法研究

3

作者 解成俊 李修深 +2 位作者 闫肃 李慧珠 毕馨文 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第5期160-162,212,共4页

为提高图像压缩效率,提出了分段自适应二进制算术编码CABAC与SPIHT算法相结合的混合编码算法,并从理论和仿真实验两个方面证明了该算法的有效性。根据SPIHT算法产生码流概率的特点及二进制熵编码的特性将SPIHT算法产生的二进制码流分为... 为提高图像压缩效率,提出了分段自适应二进制算术编码CABAC与SPIHT算法相结合的混合编码算法,并从理论和仿真实验两个方面证明了该算法的有效性。根据SPIHT算法产生码流概率的特点及二进制熵编码的特性将SPIHT算法产生的二进制码流分为符号和数据两段,并按照SPIHT编码阈值对数据码流再次分段,采用优化的CABAC对各二进制码流段分别编码,在不增加计算量的情况下能够得到更好的图像压缩效果。 展开更多

关键词 分段自适应二进制算术编码 改进的SPIHT 混合编码

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基于熵编码CABAC的信源信道联合解码器

4

作者 王粤 解蓉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1143-1148,共6页

H.264的熵编码都采用基于上下文自适应二进制算术编码(CABAC),能达到较高的压缩性能,但对信道误码非常敏感.文中提出了一种基于CABAC的算数码变长码联合解码算法,联合信源信道算数码解码之后的信息作为变长码的输入信息,再通过变长码格... H.264的熵编码都采用基于上下文自适应二进制算术编码(CABAC),能达到较高的压缩性能,但对信道误码非常敏感.文中提出了一种基于CABAC的算数码变长码联合解码算法,联合信源信道算数码解码之后的信息作为变长码的输入信息,再通过变长码格状图搜索获得最佳的符号序列.同时,在算数码解码部分可以利用变长码的码字结构信息来删除无效搜索路径,提高解码性能.仿真实验表明,该联合迭代解码算法明显优于传统的分离解码器. 展开更多

关键词 联合信源信道解码 上下文自适应二进制算术编码 变长码 高斯白噪声信道

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基于HEVC的CABAC二进制算术编码器的FPGA实现

5

作者 王尧 汤心溢 《红外技术》 CSCD 北大核心 2020年第4期335-339,347,共6页

本文基于H.265/HEVC视频编码标准,实现了CABAC编码中二进制算术编码器常规编码模式下的一种硬件流水线结构,根据算法特性设计并优化了编码器的硬件架构,将概率状态数据储存在SRAM中,并使用查找表优化概率估计更新运算;对编码数据进行打... 本文基于H.265/HEVC视频编码标准,实现了CABAC编码中二进制算术编码器常规编码模式下的一种硬件流水线结构,根据算法特性设计并优化了编码器的硬件架构,将概率状态数据储存在SRAM中,并使用查找表优化概率估计更新运算;对编码数据进行打包处理,简化概率估计更新带来的计算,以优化视频数据流编码速度;二进制算术编码采用多级流水线结构,支持四路并行编码。仿真结果表明,本文的硬件CABAC二进制算术编码器平均每时钟周期可以完成4个bin的编码,符合较高帧率的1080p视频实时编码要求。 展开更多

关键词 HEVC 熵编码 cabac FPGA 二进制算术编码器

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JPEG2000中的二进制算术编码及其DSP实现 被引量：7

6

作者 罗钧 张国彬 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期34-37,共4页

算术编码作为一种高效的数据编码方法在图像压缩中有广泛的应用。介绍了国际静态图像压缩新标准JPEG2 0 0 0中的自适应二进制算术编码技术。算术编码的工程实现需要高性能信号处理器的支持 ,研究了在TMS32 0VC5 40 2上实现二进制算术编... 算术编码作为一种高效的数据编码方法在图像压缩中有广泛的应用。介绍了国际静态图像压缩新标准JPEG2 0 0 0中的自适应二进制算术编码技术。算术编码的工程实现需要高性能信号处理器的支持 ,研究了在TMS32 0VC5 40 2上实现二进制算术编码的快速算法及优化汇编程序设计 ,证明了其硬件算法的实用性和高效率。该技术可实现对图像压缩编码 。 展开更多

关键词 JPEG2000 自适应二进制算术编码 DSP 图像压缩 数字信号处理

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并行可配置的HEVC熵编码的VLSI结构 被引量：4

7

作者 路伟 余宁梅 +1 位作者 南江涵 王冬芳 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第3期121-124,144,共5页

提出了一种并行的可配置HEVC熵编码的VLSI结构。通过对HEVC参考软件算法分析,针对HEVC中CABAC编码采用高度并行的语法元素处理方式,设计了针对CABAC中语法元素并行处理的硬件结构。同时采用可配置的PE-Array结构,在提高了吞吐率和计算... 提出了一种并行的可配置HEVC熵编码的VLSI结构。通过对HEVC参考软件算法分析,针对HEVC中CABAC编码采用高度并行的语法元素处理方式,设计了针对CABAC中语法元素并行处理的硬件结构。同时采用可配置的PE-Array结构,在提高了吞吐率和计算效率的同时,平衡了VLSI设计中面积过大的问题。在SMIC 0.13μm工艺库下,进行了逻辑综合,系统总门数为16.2 K,片上存储为20.8 KB。在时钟频率300 MHz下,可处理3 840×2 160@30 frame/s的视频序列。 展开更多

关键词 基于上下文模型的二进制算术编码 高效视频编码技术 可配置 超大规模集成电路

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二值图像矩形划分优化编码研究 被引量：1

8

作者 张登福 杨新慧 +1 位作者 蒋大宗 林刚 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期742-746,共5页

针对二值图像矩形划分编码在表示矩形顶点时存在的冗余位 ,提出了两种优化编码方法 .一种是缩减信源的自适应算术编码 ,通过增加运算复杂度提高编码效率 ;另一种是列等分相邻位置关联编码 (CA- APRE) ,CA - APRE充分利用了图像的行列先... 针对二值图像矩形划分编码在表示矩形顶点时存在的冗余位 ,提出了两种优化编码方法 .一种是缩减信源的自适应算术编码 ,通过增加运算复杂度提高编码效率 ;另一种是列等分相邻位置关联编码 (CA- APRE) ,CA - APRE充分利用了图像的行列先验结构信息 ,可减小复杂二值图像的码长 15 %— 30 %以上 ,且编解码运算量与原方法相同 .CA- RPRE在运算复杂度和编码效率方面明显优于自适应算术编码 . 展开更多

关键词 位置关联编码 二值图像压缩 矩形划分 优化 自适应算术编码 图象处理

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一种改进的二进制自适应算术编码数据转换方法 被引量：2

9

作者 刘颖 刘勃 樊昌信 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第6期93-96,共4页

本文提出了一种用于二进制自适应算术编码的数据转换方法，并通过实验和理论分析，与直接数据转换法、适于灰度图像的数据转换法进行了比较。

关键词 二进制 自适应算术编码 数据转换法 编码

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H.264中二进制算术编码的硬件实现 被引量：1

10

作者 陈传东 陈新 《现代电子技术》 2007年第22期48-50,共3页

H.264标准中的二进制算术编码算法复杂,用软件实现起来速度慢,编码一个信号需要多个时钟周期。结合硬件实现特点,对算法流程进行合理优化,采用流水线设计方法,电路结构采用Verilog HDL进行RTL级描述,在Synplify平台上进行FPGA综合,介绍... H.264标准中的二进制算术编码算法复杂,用软件实现起来速度慢,编码一个信号需要多个时钟周期。结合硬件实现特点,对算法流程进行合理优化,采用流水线设计方法,电路结构采用Verilog HDL进行RTL级描述,在Synplify平台上进行FPGA综合,介绍了H.264中二进制算术编码的FPGA实现方案。编码速度达到1 b/cycle,工作频率达到75.7 MHz,完全可以应用于视频图像的实时编码中。 展开更多

关键词 二进制算术编码 H.264 cabac FPGA

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HEVC中的变换系数熵编码优化算法 被引量：4

11

作者 单娜娜 周巍 段哲民 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期290-293,321,共5页

在高性能视频压缩标准中,由于熵编码算法的高度复杂性和变换系数的庞大计算量,使得变换系数编码成为影响视频编码效率的瓶颈之一。根据变换系数大都是零或一些绝对值较小的数,以及两类熵编码方法各自的特点,提出一种针对变换系数熵编码... 在高性能视频压缩标准中,由于熵编码算法的高度复杂性和变换系数的庞大计算量,使得变换系数编码成为影响视频编码效率的瓶颈之一。根据变换系数大都是零或一些绝对值较小的数,以及两类熵编码方法各自的特点,提出一种针对变换系数熵编码的优化算法,通过减少上下文自适应算术编码字节的数量达到提高变换系数熵编码效率的目的。实验结果证明,与标准的HM 10.0算法相比,采用所提算法可以在QP为2,12和22时分别减少37.31%,26.34%和20.63%的编码时间。 展开更多

关键词 高性能视频编码 熵编码 基于上下文自适应算术编码 常规编码模式 旁路编码模式 变换系数 量化参数

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基于多核处理器的HEVC解码器实现与优化 被引量：3

12

作者 唐飞 虞志益 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第1期75-80,共6页

为实现H.265/HEVC高清视频软件解码,提供HEVC并行解码的可行方案,提出并实现基于64核处理器的H.265/HEVC纯软件实时解码器。软件解码器被划分为熵解码(CABAC解码)、亮度反量化反变换、亮度帧内预测以及色度处理4个模块,各模块间以流水... 为实现H.265/HEVC高清视频软件解码,提供HEVC并行解码的可行方案,提出并实现基于64核处理器的H.265/HEVC纯软件实时解码器。软件解码器被划分为熵解码(CABAC解码)、亮度反量化反变换、亮度帧内预测以及色度处理4个模块,各模块间以流水线方式并行运行,多帧图像可同时输入处理器,实现帧间并行。实验结果表明,采用该方式实现的H.265/HEVC基本档次解码器在1GHz的测试条件下,最高达到了720p视频108帧/秒,1080p视频61帧/秒的解码速率。 展开更多

关键词 高效率视频编码 多核处理器 并行处理 上下文自适应二进制算术编码 熵解码 帧内预测

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自适应二进制算术编码的动态可重构实现研究 被引量：2

13

作者 刘尧 蒋林 +1 位作者 李远成 山蕊 《电子测量技术》 北大核心 2022年第19期50-55,共6页

针对H.266/VVC视频编码标准下的上下文自适应二进制算术编码器编码速度慢、资源开销大的问题,面向可重构结构依据算法的内在并行特性优化了编码架构,并基于动态可重构阵列处理器设计实现了CABAC编码器常规编码模式下的并行映射方法,阵... 针对H.266/VVC视频编码标准下的上下文自适应二进制算术编码器编码速度慢、资源开销大的问题,面向可重构结构依据算法的内在并行特性优化了编码架构,并基于动态可重构阵列处理器设计实现了CABAC编码器常规编码模式下的并行映射方法,阵列结构能够根据编码输入对优化后的算法进行动态重构,在避免专用硬件编码器较高的资源开销情况下利用软件重构的方法实现熵编码过程,保证编码准确性的同时提高了视频数据流编码效率,为此类运算密集型算法的硬件实现提供了更为灵活高效的参考途径。仿真结果表明,映射实现的编码过程中每个编码周期完成5个二进制序列的编码,平均编码效率达到384.13 Mbin/s。基于FPGA的测试结果表明,软件重构方法与专用硬件实现的编码器相比,资源开销降低且编码效率提升5.47%,与同类型可重构视频编码结构相比,编码效率提升7.03%。 展开更多

关键词 可重构计算 自适应二进制算术编码 并行映射 阵列处理器 熵编码

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