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一种高效的H·264 CABAC解码器的VLSI结构

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西安电子科技大学学报 2006年第6期33卷 844-848,891页

作者：石迎波李云松张建龙西安电子科技大学综合业务网理论与关键技术国家重点实验室陕西西安710071

提出一种H.264/AVC中基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)解码器的硬件设计方法,在采用并行结构的基础上,给出了一种高效的VLSI实现方案.采用两级有限状态机结构控制宏块解码过程,并通过对残差系数存储器的定时清零解决了数据存储... 详细信息

提出一种H.264/AVC中基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)解码器的硬件设计方法,在采用并行结构的基础上,给出了一种高效的VLSI实现方案.采用两级有限状态机结构控制宏块解码过程,并通过对残差系数存储器的定时清零解决了数据存储耗时的问题,大大降低了解码控制的复杂度,从而提高解码速度,达到每1至2个时钟解出1比特.仿真结果表明,该方案能满足H.264/AVCmain profile CIF 30fps实时解码的要求.

关键词： H.264/AVC CABAC解码器大规模集成电路有限状态机

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H.264宏块模式的一种快速判决方案

电子学报 2005年第9期33卷 1576-1580页

作者：朱红吴成柯方勇西安电子科技大学ISN国家重点实验室西安710071

H.264采用了可变块运动估计和率失真优化模式判决,极大地增加了编码器的复杂度.本文利用H.264参考软件对时间/空间相邻宏块模式之间的相关性进行了分析,相应地提出了一种快速算法以降低模式判决的运算复杂度.利用已编码相邻宏块的运动... 详细信息

H.264采用了可变块运动估计和率失真优化模式判决,极大地增加了编码器的复杂度.本文利用H.264参考软件对时间/空间相邻宏块模式之间的相关性进行了分析,相应地提出了一种快速算法以降低模式判决的运算复杂度.利用已编码相邻宏块的运动信息和模式类型比率信息预测当前宏块的候选模式类型,然后采用部分率失真优化决定当前宏块的编码模式.如果某些模式不在候选模式之列,就不再对其做运动估计.如果相邻宏块的平均失真超过了预定阈值,当前宏块就采用常规的率失真优化模式判决.实验结果表明,对于A、B类测试图像序列,采用本文方案可以明显降低编码复杂度,而编码质量只有轻微的下降.

关键词： H.264 视频编码模式判决快速算法

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基于MPEG-4的视频联合信源信道编码

电子与信息学报 2006年第6期28卷 1049-1053页

作者：李平肖嵩吴成柯唐昆崔慧娟清华大学电子工程系通信与微波研究所北京100084 西安电子科技大学ISN国家重点实验室西安710071

该文提出了一种用于提高MPEG-4码流在噪声信道下的抗误码性能的联合信源信道编码方法。该方法将 MPEG-4基本层按重要性进行码流重排后进行交织打包,并根据率失真函数将基本层纹理信息进一步划分为多个子层。编码器根据反映信道状态的反... 详细信息

该文提出了一种用于提高MPEG-4码流在噪声信道下的抗误码性能的联合信源信道编码方法。该方法将 MPEG-4基本层按重要性进行码流重排后进行交织打包,并根据率失真函数将基本层纹理信息进一步划分为多个子层。编码器根据反映信道状态的反馈信息动态地调整传输的子层数目和每个子层的纠错强度(信道编码速率),使得系统失真最小。仿真结果表明,该方法明显优于未保护的MPEG-4方法,在相同信道带宽及丢包率条件下比等纠错保护的MPEG-4编码方法获得更加稳定的性能。同时由于该方法根据反馈的出错分组数进行传输子层数和纠错强度的联合优化,与Puri等人提出的按照确定信道条件设计目标函数进行优化的MDFEC方法相比,更能够适应信道条件的变化,从而获得更高的性能。

关键词： MPEG-4 联合信源信道编码 Reed-Solomon(RS) 率失真

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自适应率失真跟踪ROI编码方法

系统工程与电子技术 2006年第7期28卷 1070-1073页

作者：周有喜吴成柯王柯俨肖江西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071

针对系数提升ROI算法的固有缺点,提出了一种基于率失真优化截取内嵌码块编码(EBCOT)算法的医疗图像矩形感兴趣区域(ROI)编码方法。区别于JPEG2000标准建议,算法不是通过对医疗图像中关键诊断区域的小波系数比特平面移位实现,而是提升码... 详细信息

针对系数提升ROI算法的固有缺点,提出了一种基于率失真优化截取内嵌码块编码(EBCOT)算法的医疗图像矩形感兴趣区域(ROI)编码方法。区别于JPEG2000标准建议,算法不是通过对医疗图像中关键诊断区域的小波系数比特平面移位实现,而是提升码块的率失真斜率通过码流优化截取来实现ROI编码,从而使系统具有更高的压缩比和更低算法复杂度,并通过自适应误差跟踪获得图像的ROI和BG(背景)的质量可任意控制的特性。用该方法对多幅CT图像进行测试,结果表明:该方法可在保证关键诊断区域无损或近无损条件下提高压缩比8-40倍,完全继承JPEG2000在远程医疗系统中的各种优良应用特性,更好地解决医疗图像在存储和传输过程中数据量过大的难题。

关键词：感兴趣区域压缩编码图像处理率失真

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SVC空域增强层快速运动估计算法

西安电子科技大学学报 2007年第5期34卷 697-701,721页

作者：封颖吴成柯西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室陕西西安710071

基于分级编码空域增强层运动估计的特点,提出了一种增强层快速运动估计算法.该算法利用基本层信息产生增强层无残差预测运动估计的整像素SAD门限,由该门限对是否进行基于残差预测的运动估计进行终止判决,由此使大量的编码宏块避免了不... 详细信息

基于分级编码空域增强层运动估计的特点,提出了一种增强层快速运动估计算法.该算法利用基本层信息产生增强层无残差预测运动估计的整像素SAD门限,由该门限对是否进行基于残差预测的运动估计进行终止判决,由此使大量的编码宏块避免了不必要的基于残差预测的运动估计.并且对基于残差预测的运动估计,直接在层间预测模式下,以层间预测矢量为预测值进行运动估计,进一步加快了编码速度.实验结果表明,该算法在保持信噪比几乎不变的同时,使增强层的运动估计时间比原联合编码模型减少了35%,从而降低了编码器的运算复杂度.

关键词：分级编码层间预测运动估计

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线性迭代子空间射影重建法

电子与信息学报 2007年第2期29卷 451-454页

作者：刘侍刚吴成柯赵录刚宁纪锋西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西师范大学计算机科学学院西安710065 陕西师范大学计算机科学学院

该文提出了一种基于子空间线性迭代的射影重建方法,该方法利用所有的图像序列构成的行向量生成的线性子空间之和与射影重建结构点构成的行向量生成的子空间是同一线性子空间及在该子空间中任何一个基底都可以作为射影重建的特性,线性迭... 详细信息

该文提出了一种基于子空间线性迭代的射影重建方法,该方法利用所有的图像序列构成的行向量生成的线性子空间之和与射影重建结构点构成的行向量生成的子空间是同一线性子空间及在该子空间中任何一个基底都可以作为射影重建的特性,线性迭代地求取射影重建及图像深度因子。模拟实验和真实实验表明,该射影重建方法具有鲁棒性好、收敛性好及重投影误差小等优点。

关键词：图像处理射影重建分解算法线性迭代

一种改进的可分级视频编码方法及其网络传输研究

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电子与信息学报 2005年第1期27卷 108-111页

作者：张方吴成柯程培星肖嵩西安电子科技大学综合业务网国家重点试验室西安710071

该文提出了一种改进的可分级视频编码方法。为了适应流媒体的分层传输要求,该方法通过对DCT系数量化残差的位平面编码产生视频流的增强层部分,其基本层码流由更多的子基本层组成,各子基本层通过宏块级DCT系数重排及VLC重组生成。同时,... 详细信息

该文提出了一种改进的可分级视频编码方法。为了适应流媒体的分层传输要求,该方法通过对DCT系数量化残差的位平面编码产生视频流的增强层部分,其基本层码流由更多的子基本层组成,各子基本层通过宏块级DCT系数重排及VLC重组生成。同时,该文设计了一种针对该分层视频流数据的网络传输自适应不等重丢包保护(AUPLP)策略,在估计当前可利用带宽资源的基础上,实时调整不同层数据的保护力度,并控制传输截断的层数。仿真结果表明,与传统方法相比该文方案在低带宽时可获得平均1.2dB的编码增益,AUPLP的应用也大大改善了视频流媒体的传输质量。

关键词：视频编码方法位置重排 MPEG4-FGS PFGS AUPLP

一种基于MPEG-4的感兴趣区域视频编码新方法

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电子学报 2005年第4期33卷 634-637页

作者：张方吴成柯肖嵩王养利西安电子科技大学ISN国家重点实验室陕西西安710071

本文提出了一种基于MPEG 4的感兴趣区域视频编码新方法.通过对感兴趣区边沿宏块采用强制帧内编码及宏块内预测编码时参考位置的自适应选择,该方法有效地抑制了数据噪声的扩散和传播.通过采用自适应宏块大小的运动估计/补偿算法,提高了... 详细信息

本文提出了一种基于MPEG 4的感兴趣区域视频编码新方法.通过对感兴趣区边沿宏块采用强制帧内编码及宏块内预测编码时参考位置的自适应选择,该方法有效地抑制了数据噪声的扩散和传播.通过采用自适应宏块大小的运动估计/补偿算法,提高了感兴趣区特别是图像运动复杂的感兴趣区的编码效率及质量.在码率分配部分,本文方法通过计算不同区域的图像复杂性和能量,依据用户可设定的感兴趣权重因子不等重地分配可用码率资源.实验证明,本文方法较大程度改善了感兴趣区视频编码的压缩效率,提高了码率分配地灵活性和有效性.

关键词：视频编码感兴趣区 MPEG-4 自适应块大小可分级编码码率分配

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基于1维子空间线性迭代射影重建

电子学报 2007年第4期35卷 692-696页

作者：刘侍刚吴成柯李良福宁纪锋西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071 陕西师范大学计算机科学学院陕西西安710065

提出了一种基于1维子空间线性迭代的射影重建方法.该方法利用所有图像序列的行向量生成的子空间之和,与射影重建空间点的行向量生成的子空间是同一线性子空间,同时,由第1幅图像的3个行向量及另外一个行向量可以构成该线性子空间的一个... 详细信息

提出了一种基于1维子空间线性迭代的射影重建方法.该方法利用所有图像序列的行向量生成的子空间之和,与射影重建空间点的行向量生成的子空间是同一线性子空间,同时,由第1幅图像的3个行向量及另外一个行向量可以构成该线性子空间的一个基底的特性,线性迭代求取这个行向量及图像深度因子,最后完成射影重建.模拟实验和真实实验数据结果表明,该射影重建方法具有鲁棒性好、收敛性好以及重投影误差小等优点.

关键词：射影重建分解算法线性迭代