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基于熵编码的立体视频加密与信息隐藏算法

电子与信息学报 2020年第9期42卷 2158-2165页

作者：高巍蒋刚毅郁梅骆挺宁波大学信息科学与工程学院宁波315211 宁波大学科学技术学院宁波315211

针对立体视频的安全性,该文提出一种基于熵编码的立体视频加密与信息隐藏算法。首先,结合立体视频编码结构,分析误差漂移的物理机制,并根据立体视觉掩蔽效应,确定左右视点的加密帧和隐秘信息待嵌入帧。其次,在基于上下文自适应二进制算... 详细信息

针对立体视频的安全性,该文提出一种基于熵编码的立体视频加密与信息隐藏算法。首先,结合立体视频编码结构,分析误差漂移的物理机制,并根据立体视觉掩蔽效应,确定左右视点的加密帧和隐秘信息待嵌入帧。其次,在基于上下文自适应二进制算术编码(CABAC)的熵编码中,通过等长码字替换技术,实现立体视频的加密和信息隐藏。实验结果表明,视频码流经加密与信息隐藏之后格式兼容、比特率不变,视频感知质量无明显下降,在计算复杂度和码率增加率上有显著优势。

关键词：立体视频编码分层次B帧预测隐秘域信息隐藏熵编码

CABAC熵编码机制下有效的变换域码率估计技术

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电子学报 2008年第8期36卷 1512-1518页

作者：孙书为陈书明刘祥远国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

CABAC是H.264/AVC视频压缩标准中采用的一种熵编码机制,结合RDO模式选择技术,可以降低20%的码率.在RDO模式选择过程中,需要对编码块的每一种候选模式进行熵编码以获得编码位数,这在很大程度上增加了视频编码的计算复杂度.为了避免复杂的... 详细信息

CABAC是H.264/AVC视频压缩标准中采用的一种熵编码机制,结合RDO模式选择技术,可以降低20%的码率.在RDO模式选择过程中,需要对编码块的每一种候选模式进行熵编码以获得编码位数,这在很大程度上增加了视频编码的计算复杂度.为了避免复杂的Lagrange耗费计算,本文第一次提出了一种CABAC熵编码机制下的变换域码率估计方法,基于量化变换系数和运动向量差对熵编码位数进行估计.在此基础上,本文将码率估计技术应用在RDO模式选择中,提出了基于码率估计的快速模式选择算法,减少了模式选择的计算时间.模拟结果显示,本文提出的CABAC熵编码机制下的变换域码率估计技术在对编码性能影响不大的情况下,减少了模式选择中51%的率失真耗费计算时间,采用全搜索运动估计算法时,节省33%的总编码时间.

关键词： CABAC 熵编码码率估计 RDO模式选择 Lagrange耗费

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基于提升小波和混合熵编码的数据压缩方法

电力系统自动化 2007年第22期31卷 65-69页

作者：周瑞鲍文于霄贺惠新刘金福哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江省哈尔滨市150001

大型发电机组远程状态监测系统中实时数据的存储与网络传输对数据压缩和重构技术提出了较高的要求。文中给出一种提升小波变换与混合熵编码技术相结合的数据压缩方法。首先利用基于提升格式的双正交滤波器组对实时数据进行小波分解,然... 详细信息

大型发电机组远程状态监测系统中实时数据的存储与网络传输对数据压缩和重构技术提出了较高的要求。文中给出一种提升小波变换与混合熵编码技术相结合的数据压缩方法。首先利用基于提升格式的双正交滤波器组对实时数据进行小波分解,然后对小波系数进行阈值量化,最后通过混合熵编码技术对保留的系数进行编码,以进一步提高压缩效率。对实际发电机组实时数据进行了压缩试验,结果表明,有损压缩技术和无损压缩技术的结合可以获得较高的压缩比,能够较好地满足大型发电机组实时数据的存储和传输需求,是一种有效和实用的实时数据压缩方法。

关键词：发电机组监测数据压缩小波变换提升格式熵编码

高吞吐率的高效视频编码熵编码并行硬件架构设计

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西安交通大学学报 2020年第7期54卷 180-186页

作者：周小朋梁峰李冰西安交通大学微电子学院西安710049

针对超高清视频编码的实时性需求以及高效视频编码熵编码系统中存在的数据吞吐率瓶颈,提出了一种基于波前并行处理(WPP)技术的硬件架构,在提高编码并行度的同时保留了行与行的依赖性,提升了编码系统的数据吞吐率与压缩效率。该架构可以... 详细信息

针对超高清视频编码的实时性需求以及高效视频编码熵编码系统中存在的数据吞吐率瓶颈,提出了一种基于波前并行处理(WPP)技术的硬件架构,在提高编码并行度的同时保留了行与行的依赖性,提升了编码系统的数据吞吐率与压缩效率。该架构可以进行三线程编码树单元同步编码,提高了近3倍的编码并行性;采用同步更新单元保证线程之间概率模型的同步更新;单线程内的概率模型支持多个二元的符号的并行更新;初始化单元支持对多种模式下编码单元的概率初始化;支持在线模式和离线模式,可以更好地平衡熵编码与其他模块的吞吐差异。本设计实现的熵编码器单周期处理的平均数据量为5b,在SMIC 55nm工艺下,其综合频率达到300MHz,吞吐率为1 512Mb/s,与参考设计相比,数据吞吐率提升了89%。本设计提出的熵编码器性能满足超高清视频的实时编码需求。

关键词：高效视频编码熵编码波前并行处理

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控制关键帧选择的H.264熵编码加密算法

中国图象图形学报 2014年第3期19卷 358-364页

作者：张小红袁春经江西理工大学信息工程学院赣州341000

目的常见的H.264熵编码加密是一种将加密方案与熵编码方式融合的视频安全算法,这种算法不仅加解密速度快且可保持数据格式不变,是一种兼容性的加密方案,但需要处理帧内所有数据。方法针对熵编码加密过程中存在的不足,提出了一种基于关... 详细信息

目的常见的H.264熵编码加密是一种将加密方案与熵编码方式融合的视频安全算法,这种算法不仅加解密速度快且可保持数据格式不变,是一种兼容性的加密方案,但需要处理帧内所有数据。方法针对熵编码加密过程中存在的不足,提出了一种基于关键帧选择与熵编码相结合的视频加密方法,通过获取一帧中所有8×8子宏块的运动矢量,构造一个用于表示每一帧内容变化情况的向量F,然后将其欧几里德范数与阈值K比较,如果大于或等于阈值,则确定当前帧是关键帧,则在下一帧熵编码时加密其运动矢量差与残差系数值,否则不参与任何加密运算。结果通过控制阈值K的大小来决定关键帧的选择,并结合混沌序列加密关键帧数据来保证视频信息的安全性,与熵编码加密算法相比,加密数据平均减少数据量约为39.78%。结论实验结果表明该加密方法在保持编码后数据总量不变的情况下,以较小的时间代价获得了良好的加密效果,且与常规的熵编码加密算法相比大幅度减少了加密数据量。

关键词：关键帧熵编码运动矢量视频加密欧氏范数

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可伸缩视频码流的熵编码组合优化方法

计算机工程 2008年第24期34卷 225-227页

作者：赵志杰刘增玉张立志李云单大伟哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院哈尔滨150028

分析可伸缩视频编码系统中由嵌入式零树编码生成的码流特征,提出一种利用最优预测估计思想将算术编码和游程编码相结合,实现熵编码优化的新方法。实验结果表明,该方法比传统自适应算术编码的效率提高了10%左右,达到了进一步压缩数据的... 详细信息

分析可伸缩视频编码系统中由嵌入式零树编码生成的码流特征,提出一种利用最优预测估计思想将算术编码和游程编码相结合,实现熵编码优化的新方法。实验结果表明,该方法比传统自适应算术编码的效率提高了10%左右,达到了进一步压缩数据的目的。

关键词：视频码流可伸缩熵编码嵌入式零树编码

CAVLC编码算法及高速熵编码器的FPGA实现

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计算机应用 2008年第5期28卷 1350-1354页

作者：刘晓明张续莹李芳陈光洪重庆大学通信工程学院重庆400030 重庆工业职业技术学院自动化系重庆400050

H.264视频编码标准在基本档次和扩展档次采用基于上下文的自适应可变长编码(CAVLC)熵编码方法,但标准并未明确规定CAVLC的具体编码方法。从CAVLC的解码原理出发,详细分析H.264视频编码标准中的CAVLC编码算法,提出一种应用于H.264/AVC标... 详细信息

H.264视频编码标准在基本档次和扩展档次采用基于上下文的自适应可变长编码(CAVLC)熵编码方法,但标准并未明确规定CAVLC的具体编码方法。从CAVLC的解码原理出发,详细分析H.264视频编码标准中的CAVLC编码算法,提出一种应用于H.264/AVC标准的高速CAVLC编码器方案,设计中综合采用了多时钟域处理技术与并行处理技术,提高了系统的处理性能;通过算术运算替换部分静态码表,降低系统对存储资源的消耗。给出了各个功能模块的详细设计原理与FPGA硬件实现方法。FPGA实验验证表明,该方案编码系统时钟可达107.97MHz,编码时延小于36个时钟周期,能满足对高清、实时应用的编码要求。

关键词： H.264/AVC标准基于上下文的自适应可变长编码熵编码编码器 FPGA

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航天遥测数据的自适应分区熵编码压缩

通信学报 1998年第7期19卷 94-96页

作者：吴乐南詹辛农东南大学北京遥测技术研究所

针对航天遥测数据在一个通道内以及不同通道间的非平稳性，提出一种自适应切换ＤＰＣＭ预测误差熵编码码表的无损压缩方法，简单而高效。

关键词：数据压缩熵编码航天遥测

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高效的CABAC熵编码器体系结构

计算机工程与科学 2009年第3期31卷 61-65页

作者：孙书为陈书明陈胜刚国防科技大学计算机学院湖南长沙410073

CABAC是H.264/AVC视频压缩标准主要档次中采用的熵编码机制,其压缩效率比基本档次采用的CAV-LC高20%。由于其中的上下文管理和算术编码需要进行很多存储器访问和ALU操作,CABAC计算复杂度较高,在传统的可编程器件中实现效率较低。本文设... 详细信息

CABAC是H.264/AVC视频压缩标准主要档次中采用的熵编码机制,其压缩效率比基本档次采用的CAV-LC高20%。由于其中的上下文管理和算术编码需要进行很多存储器访问和ALU操作,CABAC计算复杂度较高,在传统的可编程器件中实现效率较低。本文设计实现了一种七级流水的CABAC熵编码器体系结构,通过将上下文存储器访问、算术编码和正规化、码流输出等任务均衡地分配到七栈流水线中,可以高效地进行二进制算术编码,最终实现每个节拍处理一个二进制符号。采用Verilog HDL语言实现该体系结构的RTL级模型,模拟结果显示其编码结果和J M10.2完全一致;在0.13μm CMOS标准单元工艺典型条件下进行综合,提出的流水线结构工作频率可以达到1.2GHz,从而可以满足RDO模式下SIF格式视频和非RDO模式下HD视频的熵编码需求。

关键词： CABAC 熵编码体系结构 H.264/AVC