高效视频编码标准(High Efficiency Video Coding,HEVC)作为H.264/AVC的继任者,提高了约2倍的编码效率。但其编码数据的计算复杂度和依赖性的增加,使视频编码器在硬件实现上更加困难。尤其是对编码器视频数据的处理和存取以及编码器内...高效视频编码标准(High Efficiency Video Coding,HEVC)作为H.264/AVC的继任者,提高了约2倍的编码效率。但其编码数据的计算复杂度和依赖性的增加,使视频编码器在硬件实现上更加困难。尤其是对编码器视频数据的处理和存取以及编码器内部状态控制的实现带来挑战。本文基于HEVC的宏块编码流程,提出了一种满足整体编码器实时高效运行的视频数据的存取结构和协调编码器各模块的顶层控制的方案。整个设计基于VCS和VIVADO的联合仿真环境验证功能的正确性。并在Xilinx公司的VCU118型号的FPGA上完成上板验证。测试结果表明,综合后的编码器的主频为100 MHz,可以满足编码器实现1080P30@fps的编码需求。展开更多
高效视频编码(high efficiency video coding,HEVC)相较于上一代编码标准H.264降低了约50%的比特率,但为了提高帧内预测的准确性,HEVC提出的35种预测模式导致计算量大幅增加,对软件和硬件实现均构成了挑战.针对该问题,在HEVC的基础上提...高效视频编码(high efficiency video coding,HEVC)相较于上一代编码标准H.264降低了约50%的比特率,但为了提高帧内预测的准确性,HEVC提出的35种预测模式导致计算量大幅增加,对软件和硬件实现均构成了挑战.针对该问题,在HEVC的基础上提出了一种依据图片纹理方向,结合预测模式之间的关联性来确定帧内预测模式的快速算法.实验结果表明,本算法与HEVC参考软件HM16.20相比,在BD-Rate损失仅为5.79%的情况下,节省46%以上的编码时间,显著降低了帧内预测模式决策的复杂度,便于在嵌入式系统等硬件资源有限的端侧实现算法落地.展开更多
目前市面上HEVC(High Efficiency Video Coding)实时编码器要求能够实现在500 MHz时钟的情况下,完成4k 30 fps(Frames Per Second)及以下图像的实时编码。由于HEVC帧内预测模式有35种,并且预测单元PU(Prediction Unit)分为4×4、8&#...目前市面上HEVC(High Efficiency Video Coding)实时编码器要求能够实现在500 MHz时钟的情况下,完成4k 30 fps(Frames Per Second)及以下图像的实时编码。由于HEVC帧内预测模式有35种,并且预测单元PU(Prediction Unit)分为4×4、8×8、16×16、32×32、64×64这么多层,对于实时编码是一个很大的挑战,因此需要进行帧内预测模式的初步选择,减少RDO(Rate distortion optimization)中帧内模式的数量,降低硬件开销和满足实时性。本文提供一种HEVC帧内预测模式提前判决装置PRE_INTRA(Previous Intra Prediction),使用原始数据替代重构数据,从帧内35种预测模式中,使用SAD(Sum of Absolute Differences)算法的方式选择出亮度6种模式,色度一种模式,供RDO判决模块进行选择。实验结果表明:提出的算法与HM已有快速算法相比,PSNR(Peak signal-to-noise ratio)平均下降0.02 dB,输出码率平均增加0.22%,但是可以满足HEVC实施编码器性能要求。展开更多
随着高清和超高清直播需求的增长,传统编码技术在压缩效率和传输质量方面逐渐显现出局限性。针对这一问题,提出基于高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)技术的优化策略,以期改善直播电视信号的压缩效率、传输延迟及画质清...随着高清和超高清直播需求的增长,传统编码技术在压缩效率和传输质量方面逐渐显现出局限性。针对这一问题,提出基于高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)技术的优化策略,以期改善直播电视信号的压缩效率、传输延迟及画质清晰度。实验结果表明,HEVC技术结合快速用户数据报协议互联网连接(Quick User Datagram Protocol Internet Connections,QUIC)协议和硬件加速技术,可显著提高高分辨率场景下的信号稳定性和实时性。展开更多
隐写术是信息安全领域的一个热门研究方向。由于视频媒体的广泛使用,视频隐写术受到了研究领域的广泛关注。在视频隐写术中,HEVC编码视频中的基于预测单元划分模式(Prediction Unit Partition Mode,简称PUPM)的视频隐写术以其更高的视...隐写术是信息安全领域的一个热门研究方向。由于视频媒体的广泛使用,视频隐写术受到了研究领域的广泛关注。在视频隐写术中,HEVC编码视频中的基于预测单元划分模式(Prediction Unit Partition Mode,简称PUPM)的视频隐写术以其更高的视觉质量成为研究人员关注的热点之一。本文主要研究了基于PUPM的视频隐写术。首先,讨论了基于PUPM的隐写术的基本原理和评价标准。其次,根据不同的技术特点,将基于PUPM域的隐写分为三类:传统的PUPM隐写、基于编码的PUPM隐写和基于最小化嵌入失真框架的自适应PUPM隐写。说明了上述代表性方法的优缺点。最后,提出了基于多因素的失真函数设计、基于深度学习的PUPM隐写以及将基于PUPM的隐写从实验室应用到现实世界等三个未来的研究方向。展开更多
现有自适应视频隐写的成本分配方法主要针对特定变换系数,导致容量较低。此外,失真漂移是HEVC(high efficiency video coding)视频隐写面临的一大挑战。因此,结合HEVC视频编码的帧内帧间过程,提出了一种代价分配方法,以实现高容量、低...现有自适应视频隐写的成本分配方法主要针对特定变换系数,导致容量较低。此外,失真漂移是HEVC(high efficiency video coding)视频隐写面临的一大挑战。因此,结合HEVC视频编码的帧内帧间过程,提出了一种代价分配方法,以实现高容量、低失真传递的高性能视频自适应隐写。首先,该方法针对HEVC视频编码中的离散正弦变换特征进行研究,分析了这些系数在受到扰动后所产生的误差传播规律。在嵌入过程中,对修改变换系数导致的块内失真、块间失真、帧间失真进行了详细分析,并考虑不同块隐写产生的块间失真差异对块进行分类。该算法充分利用所有的非零变换系数,为不同的载体系数分配了不同的失真代价,将隐秘信息嵌入到对视频质量影响较小的帧中。实验结果表明,与现有的HEVC视频系数域隐写方法相比,该算法在视频码率、视频质量和嵌入容量方面具有一定的优势。展开更多
针对新一代高效视频编码标准(high efficient video coding,HEVC)逐一划分、逐层对预测模式进行RDO过程计算复杂度高的问题,提出基于结构张量和活动值的HEVC-SCC帧内快速算法。首先利用屏幕内容图像中均匀和小的全局运动区域常用大尺寸...针对新一代高效视频编码标准(high efficient video coding,HEVC)逐一划分、逐层对预测模式进行RDO过程计算复杂度高的问题,提出基于结构张量和活动值的HEVC-SCC帧内快速算法。首先利用屏幕内容图像中均匀和小的全局运动区域常用大尺寸单元CU编码,复杂或大的全局运动区域常用小尺寸CU编码的特点,通过提取能够表示CU均匀性的结构张量,研究结构张量与CTU深度划分的联系,在CTU进行遍历不同深度下的编码模式前先对当前深度CU计算结构张量值,通过结构张量值判断是否跳过当前深度下的遍历率失真优化(RDO)的过程。其次利用屏幕内容和自然内容图像纹理特性不同,屏幕内容常含有水平或垂直的边,提出了基于图像活动值的屏幕内容帧内编码模式决策。通过计算图像的编码单元(coding unit,CU)的水平活动值、垂直活动值,对CU进行判别以跳过遍历所有预测模式的过程。所提的算法经过实验测试,在全帧内(all intra)配置下,与SCM-8.8算法相比能减少26.65%的编码时间,而BDBR仅增加1.95%。展开更多
高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)作为新一代视频编码标准,在当前高清视频压缩传输领域具有广阔的应用前景。为保证视频编码效率,降低编码计算复杂度,文章提出一种基于四叉树结构的分块模式HEVC编码算法。该算法在保...高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)作为新一代视频编码标准,在当前高清视频压缩传输领域具有广阔的应用前景。为保证视频编码效率,降低编码计算复杂度,文章提出一种基于四叉树结构的分块模式HEVC编码算法。该算法在保证高质量编码性能的基础上,有效降低了编码算法的计算复杂度,提高了编码效率。展开更多
在2003年制定的H.264/AVC视频编码标准获得巨大的成功后,新一代视频编码国际标准HEVC(High Ef-ficiency Video Coding)在ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG通力合作下已经开发成功。HEVC提供了多项先进的视频编码技术。尽管HEVC的视频编码层...在2003年制定的H.264/AVC视频编码标准获得巨大的成功后,新一代视频编码国际标准HEVC(High Ef-ficiency Video Coding)在ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG通力合作下已经开发成功。HEVC提供了多项先进的视频编码技术。尽管HEVC的视频编码层结构仍然是常见的基于块运动补偿的混合视频编码模式,但是和先前的标准相比具有多处重要改进。文中对HEVC标准的技术的主要特点和性能进行了综述。展开更多
文摘高效视频编码标准(High Efficiency Video Coding,HEVC)作为H.264/AVC的继任者,提高了约2倍的编码效率。但其编码数据的计算复杂度和依赖性的增加,使视频编码器在硬件实现上更加困难。尤其是对编码器视频数据的处理和存取以及编码器内部状态控制的实现带来挑战。本文基于HEVC的宏块编码流程,提出了一种满足整体编码器实时高效运行的视频数据的存取结构和协调编码器各模块的顶层控制的方案。整个设计基于VCS和VIVADO的联合仿真环境验证功能的正确性。并在Xilinx公司的VCU118型号的FPGA上完成上板验证。测试结果表明,综合后的编码器的主频为100 MHz,可以满足编码器实现1080P30@fps的编码需求。
文摘高效视频编码(high efficiency video coding,HEVC)相较于上一代编码标准H.264降低了约50%的比特率,但为了提高帧内预测的准确性,HEVC提出的35种预测模式导致计算量大幅增加,对软件和硬件实现均构成了挑战.针对该问题,在HEVC的基础上提出了一种依据图片纹理方向,结合预测模式之间的关联性来确定帧内预测模式的快速算法.实验结果表明,本算法与HEVC参考软件HM16.20相比,在BD-Rate损失仅为5.79%的情况下,节省46%以上的编码时间,显著降低了帧内预测模式决策的复杂度,便于在嵌入式系统等硬件资源有限的端侧实现算法落地.
文摘目前市面上HEVC(High Efficiency Video Coding)实时编码器要求能够实现在500 MHz时钟的情况下,完成4k 30 fps(Frames Per Second)及以下图像的实时编码。由于HEVC帧内预测模式有35种,并且预测单元PU(Prediction Unit)分为4×4、8×8、16×16、32×32、64×64这么多层,对于实时编码是一个很大的挑战,因此需要进行帧内预测模式的初步选择,减少RDO(Rate distortion optimization)中帧内模式的数量,降低硬件开销和满足实时性。本文提供一种HEVC帧内预测模式提前判决装置PRE_INTRA(Previous Intra Prediction),使用原始数据替代重构数据,从帧内35种预测模式中,使用SAD(Sum of Absolute Differences)算法的方式选择出亮度6种模式,色度一种模式,供RDO判决模块进行选择。实验结果表明:提出的算法与HM已有快速算法相比,PSNR(Peak signal-to-noise ratio)平均下降0.02 dB,输出码率平均增加0.22%,但是可以满足HEVC实施编码器性能要求。
文摘随着高清和超高清直播需求的增长,传统编码技术在压缩效率和传输质量方面逐渐显现出局限性。针对这一问题,提出基于高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)技术的优化策略,以期改善直播电视信号的压缩效率、传输延迟及画质清晰度。实验结果表明,HEVC技术结合快速用户数据报协议互联网连接(Quick User Datagram Protocol Internet Connections,QUIC)协议和硬件加速技术,可显著提高高分辨率场景下的信号稳定性和实时性。
文摘隐写术是信息安全领域的一个热门研究方向。由于视频媒体的广泛使用,视频隐写术受到了研究领域的广泛关注。在视频隐写术中,HEVC编码视频中的基于预测单元划分模式(Prediction Unit Partition Mode,简称PUPM)的视频隐写术以其更高的视觉质量成为研究人员关注的热点之一。本文主要研究了基于PUPM的视频隐写术。首先,讨论了基于PUPM的隐写术的基本原理和评价标准。其次,根据不同的技术特点,将基于PUPM域的隐写分为三类:传统的PUPM隐写、基于编码的PUPM隐写和基于最小化嵌入失真框架的自适应PUPM隐写。说明了上述代表性方法的优缺点。最后,提出了基于多因素的失真函数设计、基于深度学习的PUPM隐写以及将基于PUPM的隐写从实验室应用到现实世界等三个未来的研究方向。
文摘现有自适应视频隐写的成本分配方法主要针对特定变换系数,导致容量较低。此外,失真漂移是HEVC(high efficiency video coding)视频隐写面临的一大挑战。因此,结合HEVC视频编码的帧内帧间过程,提出了一种代价分配方法,以实现高容量、低失真传递的高性能视频自适应隐写。首先,该方法针对HEVC视频编码中的离散正弦变换特征进行研究,分析了这些系数在受到扰动后所产生的误差传播规律。在嵌入过程中,对修改变换系数导致的块内失真、块间失真、帧间失真进行了详细分析,并考虑不同块隐写产生的块间失真差异对块进行分类。该算法充分利用所有的非零变换系数,为不同的载体系数分配了不同的失真代价,将隐秘信息嵌入到对视频质量影响较小的帧中。实验结果表明,与现有的HEVC视频系数域隐写方法相比,该算法在视频码率、视频质量和嵌入容量方面具有一定的优势。
文摘高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)作为新一代视频编码标准,在当前高清视频压缩传输领域具有广阔的应用前景。为保证视频编码效率,降低编码计算复杂度,文章提出一种基于四叉树结构的分块模式HEVC编码算法。该算法在保证高质量编码性能的基础上,有效降低了编码算法的计算复杂度,提高了编码效率。
文摘在2003年制定的H.264/AVC视频编码标准获得巨大的成功后,新一代视频编码国际标准HEVC(High Ef-ficiency Video Coding)在ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG通力合作下已经开发成功。HEVC提供了多项先进的视频编码技术。尽管HEVC的视频编码层结构仍然是常见的基于块运动补偿的混合视频编码模式,但是和先前的标准相比具有多处重要改进。文中对HEVC标准的技术的主要特点和性能进行了综述。
