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具有低编码复杂度准循环扩展LDPC码的构造方法

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电光与控制 2012年第5期19卷 95-98页

作者：张嵩马林华唐红李伟空军工程大学工程学院西安710038

PEG(Progressive-Edge-Growth)算法是迄今为止构造性能优异的LDPC中短码的一种有效构造方法,然而直接采用该算法构造的LDPC码的编码复杂度正比于码长的平方,这是其实用化过程中的一个瓶颈。针对这一问题,提出一种具有低编码复杂度和低... 详细信息

PEG(Progressive-Edge-Growth)算法是迄今为止构造性能优异的LDPC中短码的一种有效构造方法,然而直接采用该算法构造的LDPC码的编码复杂度正比于码长的平方,这是其实用化过程中的一个瓶颈。针对这一问题,提出一种具有低编码复杂度和低错误平层的准循环扩展LDPC码的构造方法。该算法在PEG算法基础上,先构造出近似下三角结构的半随机基矩阵,然后再对基矩阵进行扩展,该方法可以在不改变基矩阵的度分布比例情况下,有效消除短环。仿真结果表明,所提出的方法构造的LDPC码比原始的PEG算法构造的随机LDPC码具有更低的错误平层,而且编码复杂度更低,更易于硬件实现。

关键词： PEG算法准循环扩展编码复杂度基矩阵

H.264编码复杂度预测与码率控制算法的研究

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H.264编码复杂度预测与码率控制算法的研究

作者：张磊武汉理工大学

学位级别：硕士

H.264/AVC视频编码标准与之前的标准如:H.261 H.263和MPEG-2,4相比,已经达到了更高的编码效率。为了在给定带宽的情况下产生高质量的解码帧,码率控制作为调整编码后输出码流的有效手段,是编码器的一个重要组成部分。本文研究内容主要包... 详细信息

H.264/AVC视频编码标准与之前的标准如:H.261 H.263和MPEG-2,4相比,已经达到了更高的编码效率。为了在给定带宽的情况下产生高质量的解码帧,码率控制作为调整编码后输出码流的有效手段,是编码器的一个重要组成部分。本文研究内容主要包括改进解码后视频的可视质量和提高H.264视频标准的码率控制中目标比特估计的精确度两个方面。首先,本文阐述了视频压缩技术的发展情况、最新的H.264视频标准的结构与特点,并且将H.264与MPEG-4视频标准进行了性能的比较,评价了图像表现质量的准则。其次,分析了基于多重视频对象MVO的MPEG-4标准码率控制框架和H.264标准码率控制框架的特点,提出了设计H.264码率控制框架所需要解决的核心问题,并以此为基础分析了自适应单元级H.264码率控制框架,同时讨论了采用此码率控制框架的优势与在高速运动或者场景变化下所带来的不足。同时,现有的H.264图像编码复杂度表示方法主要有三种:平均绝对误差MAD、峰值信噪比PSNR以及均方误差MSE。其预测方式都是以线性预测方式为主。然而,在出现高速运动或者场景变化的情况下,使用传统的线性预测模型将会得到不准确的当前帧图像复杂度测值。本文采用MAD为图像复杂度表示方式,在分析已编码P帧的平均MAD和当前P帧MAD之间的关系的基础上,提出了一个更为准确的预测模型用来代替传统的线性模型。试验结果显示该算法的预测值与线性预测算法相比更为接近实际MAD。通过研究比特分配与图像复杂度之间的关系,接着给出了一个结合图像复杂度的比特分配算法,这样编码过程中能够更合理的分配比特;同时,根据QP的取值与编码后PSNR之间的关系,又设计了一个自适应QP调整框架。最后,本文以改进的图像复杂度预测方式,结合基于图像复杂度的比特分配算法和自适应量化参数QP模型,完成了一个增强的H.264码率控制框架。实验结果表明使用本文改进算法的H.264编码器,有效地减少高速运动和场景变化下的PSNR波动,并且平均PSNR的在各个序列中都有了一定的增益。

关键词：码率控制编码复杂度 MAD 比特分配 H.264视频标准

H.264/AVC中基于编码复杂度的率失真优化算法

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电光与控制 2014年第10期21卷 57-60页

作者：王晓龙武静张艳芳中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

提出了一种基于复杂度的率失真联合优化算法,该算法在H.264/AVC视频编码标准中率失真优化算法的基础上考虑了视频编码算法复杂度因素,以求达到对视频编码复杂度和率失真性能联合优化的效果,并通过引入复杂度控制因子对编码复杂度进行控... 详细信息

提出了一种基于复杂度的率失真联合优化算法,该算法在H.264/AVC视频编码标准中率失真优化算法的基础上考虑了视频编码算法复杂度因素,以求达到对视频编码复杂度和率失真性能联合优化的效果,并通过引入复杂度控制因子对编码复杂度进行控制调节。实验结果表明,该算法可以在保证率失真性能降低很小的情况下降低视频编码的复杂度,在率失真和复杂度之间取得了很好的均衡效果。

关键词：视频编码标准 H.264/AVC 率失真优化编码复杂度

H.264视频编码的复杂度、码率控制与质量评价

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H.264视频编码的复杂度、码率控制与质量评价

作者：张文俊浙江大学

学位级别：硕士

2003年3月，联合视频工作组JVT(Joint Video Team)正式提出了新一代视频压缩标准H.264／AVC，该标准是ITU-T与ISO／IEC两个国际标准化组织继MPEG-2／H.262标准之后，再一次共同提出的视频编码标准。H.264／AVC标准支持从低带宽、高误码... 详细信息

2003年3月，联合视频工作组JVT(Joint Video Team)正式提出了新一代视频压缩标准H.264／AVC，该标准是ITU-T与ISO／IEC两个国际标准化组织继MPEG-2／H.262标准之后，再一次共同提出的视频编码标准。H.264／AVC标准支持从低带宽、高误码率的无线移动视频通信到高码率、低延迟的视频广播及在线流媒体等多种应用，因此，日益受到业界的关注。本文从H.264／AVC视频应用的角度，针对编码复杂度、码率控制和质量评价进行了研究与分析。首先，为了实现更高的编码效率，H.264／AVC标准采用了很多新的编码技术，如多参考帧预测、多尺寸编码块模式、1／4像素精度运动矢量、整数变换量化、基于内容的熵编码、新型帧内预测、去除方块效应的滤波器等。在相同解码图像质量下，H.264／AVC比MPEG-2和H.263的编码性能至少提高一倍以上。同时，H.264／AVC编解码器的计算复杂度与其它视频压缩标准相比，高出了几倍甚至十几倍。着重分析了每个编码技术和编码参数对编码器性能的影响以及它们之间的关联性，并给出了在保证性能的情形下通过合理设置编码参数，有效的降低编码复杂度的方法。其次，本文论述了码率控制的原理和信源模型，针对H.264的码流特点，提出了一种的采用对数模型的分层码率控制算法。它在GOP层、帧层和基本单元层三个层次上分别进行控制，解码图像的PSNR较高，同时，它的各宏块的QP值更为平滑，因此得到的解码图像的主观质量更好;而且控制得到的实际码率更接近目标码率。另外，由于采用了流体传输模型，可以及时根据信道带宽变化而更新码率，本文提出的码率控制算法不仅适合CBR情形，也可以应用于VBR场合。最后，文章从视频的空域信息、时域信息出发，以及由之产生的三个度量参数，提出了一种基于人眼视觉特性的客观视频质量的评价方法，它包含了对空域信息和时域信息的度量，较好的反映了人眼视觉系统，与主观度量的结果基本一致。

关键词： H.264 编码复杂度编码参数对数模型码率控制质量评价

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高效低复杂度三维视频编码技术研究

高效低复杂度三维视频编码技术研究

作者：斯晓华上海大学

学位级别：硕士

当前,三维视频以其逼真的临场感以及交互性的特点受到了人们越来越多的青睐。然而,当前主流的多视点加深度三维视频解决方案包含多个视点的纹理与深度数据,巨大的数据量及编码复杂度给三维视频的实时编码,传输和播放带来了巨大的挑战。... 详细信息

当前,三维视频以其逼真的临场感以及交互性的特点受到了人们越来越多的青睐。然而,当前主流的多视点加深度三维视频解决方案包含多个视点的纹理与深度数据,巨大的数据量及编码复杂度给三维视频的实时编码,传输和播放带来了巨大的挑战。三维视频的高效低复杂度编码一直是三维视频编码的一个重要课题,这个课题的研究对三维视频的商业化推广具有重大意义。3D-HEVC是下一代视频编码标准HEVC的三维视频扩展部分,其采用的正是多视点加深度的三维视频技术。本文在分析三维视频编码的研究现状和存在问题的基础上,着重研究3D-HEVC中深度图像帧内预测编码技术:深度模型编码(Depth Modeling Mode,DMM)、区域边界链(Region Boundary Chain,RBC)编码和纹理、深度图像编码过程中的编码块结构特性及其结构相似性,对上述编码技术进行算法复杂度优化,从而实现高效编码。本文主要研究内容如下:针对纹理、深度图像中重要的边缘信息建立边缘模型,提取出对编码过程具有指导意义的边缘方向、边缘长度、边缘有效性等重要参数,同时利用纹理、深度图像之间存在的结构性冗余,对纹理、深度图像CU、PU遍历过程进行指导,大幅度降低了三维视频编码中纹理、深度视频编码时间,同时保证了三维视频的编码效率。根据深度图像特性以及DMM模式本身的技术原理,提出了一种深度图的快速自适应帧内预测模式选择算法。该算法首先对深度图像编码块进行简单的纹理复杂度判断,对处于同一深度的平坦块跳过针对边缘区域设计的DMM和RBC模式;同时根据帧内预测编码过程中模式粗选过程选出的最优预测方向对当前编码块的边缘方向性进行判断,从而仅对DMM模式中与最优预测方向具有方向一致性的直接Wedgelet搜索模板进行搜索,大大降低了编码复杂度。

关键词： 3D-HEVC 深度编码 DMM 边缘建模编码复杂度

基于H.264视频编码的关键技术及其复杂度测试

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现代电子技术 2009年第20期32卷 60-62页

作者：吴琼袁静宿迁学院江苏宿迁223800

H.264标准是压缩率和图像质量方面的关键新技术,研究H.264通过对传统的帧内预测、帧间预测、变换编码和熵编码等算法的改进来进一步提高编码效率和图像质量,给出了基于C代码的宏块编码流程与复杂度测试,仿真结果证明H.264具有更高的压... 详细信息

H.264标准是压缩率和图像质量方面的关键新技术,研究H.264通过对传统的帧内预测、帧间预测、变换编码和熵编码等算法的改进来进一步提高编码效率和图像质量,给出了基于C代码的宏块编码流程与复杂度测试,仿真结果证明H.264具有更高的压缩比、更好的IP和无线网络信道的适应性。H.264的高压缩率是以复杂度为代价,其复杂度是以耗时为依据的。

关键词：视频压缩 H.264标准编码复杂度视频编码

H.264视频编码的关键技术分析及复杂度研究测试

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计算机与现代化 2010年第6期 51-54页

作者：云静内蒙古工业大学信息工程学院计算机系内蒙古呼和浩特010051

H.264比原有的视频编码标准大幅度提高了编码效率和稳定性,但其运算复杂度也大大增加。为了在不影响编码效率的前提下,降低编码运算的复杂度,提高编码的实时性,有必要对H.264的复杂性做出详细研究。H.264通过对传统的帧内预测、帧间预... 详细信息

H.264比原有的视频编码标准大幅度提高了编码效率和稳定性,但其运算复杂度也大大增加。为了在不影响编码效率的前提下,降低编码运算的复杂度,提高编码的实时性,有必要对H.264的复杂性做出详细研究。H.264通过对传统的帧内预测、帧间预测、变换编码和熵编码等算法的改进来提高压缩率。本文分析H.264上述关键技术,给出基于JM86的模块复杂度测试。测试结果表明H.264编码的复杂性主要体现在帧间预测模块中,要加快H.264的编码速度,就必须对这个模块进行优化。

关键词：视频编码 H.264编码编码复杂度

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网络编码研究综述

南京邮电大学学报（自然科学版） 2012年第3期32卷 66-75页

作者：董赞强沈苏彬南京邮电大学信息网络技术研究所江苏南京210003 南京邮电大学计算机学院江苏南京210046

网络编码是近年来网络通信领域研究的重要热点,其在提高网络数据吞吐量及数据传输可靠性等方面的显著优势受到网络研究者越来越多的关注。文中从网络编码的研究进展及网络编码的分类方面论述网络编码的概念、理论和方法,结合对网络编码... 详细信息

网络编码是近年来网络通信领域研究的重要热点,其在提高网络数据吞吐量及数据传输可靠性等方面的显著优势受到网络研究者越来越多的关注。文中从网络编码的研究进展及网络编码的分类方面论述网络编码的概念、理论和方法,结合对网络编码研究进展的分析,详细分析了网络编码当前面临的重要问题,以及解决网络编码问题可能采取的方法,以此取得对网络编码研究的一些有用的结果。

关键词：网络编码网络编码机制编码复杂度

一种基于二次扩展的准循环类RA码编码器的设计

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计算机科学 2008年第11期35卷 98-99,224页

作者：詹伟朱光喜彭立华中科技大学武汉光电国家实验室武汉430074

利用RA码易于实现线性复杂度编码的特点,提出了一种新的类RA码的编码器设计方法。该编码器设计方案基于一种特殊的二次扩展的方法,构造的校验矩阵H具有准循环结构,节省校验矩阵存储空间,对码长和码率参数的设计具有高度的灵活性。该编... 详细信息

利用RA码易于实现线性复杂度编码的特点,提出了一种新的类RA码的编码器设计方法。该编码器设计方案基于一种特殊的二次扩展的方法,构造的校验矩阵H具有准循环结构,节省校验矩阵存储空间,对码长和码率参数的设计具有高度的灵活性。该编码器的编码算法利用迭代计算求校验位的值,编码器算法复杂度与码长成线性关系,易于编码。计算机仿真结果表明,在加性高斯白噪声信道条件下,该编码方案能取得与Mackay随机码相当甚至更好的性能。

关键词：低密度奇偶校验码重复积累码准循环码编码复杂度