我要投搞

标签云

收藏小站

爱尚经典语录、名言、句子、散文、日志、唯美图片

当前位置:2019跑狗图高清彩图 > 帧内压缩 >

分别是的编码器和解码器的结构框图 采用了很多先进的技术提高压

归档日期:07-16       文本归类:帧内压缩      文章编辑:爱尚语录

  分别是的编码器和解码器的结构框图 采用了很多先进的技术提高压缩效率 具体有 帧内预测帧内编码用来缩减图像的空间冗余。相邻的宏块通常含有相似的属性。因此 在对一给定宏块编码时 首先可以根据周围的宏块预测 典型的是根据左边及上边的宏块 因为此宏块已经被编码处理 然后对预测值与实际值的差值进行编码 这样

  分别是的编码器和解码器的结构框图 采用了很多先进的技术提高压缩效率 具体有 帧内预测帧内编码用来缩减图像的空间冗余。相邻的宏块通常含有相似的属性。因此 在对一给定宏块编码时 首先可以根据周围的宏块预测 典型的是根据左边及上边的宏块 因为此宏块已经被编码处理 然后对预测值与实际值的差值进行编码 这样 相对于直接对该帧编码而言 可以大大减小码率 提供了 种亮度预测模式 种色度预测模式。第二章视频编码技术及 的熵编码帧间预测帧问预测编码利用连续帧中的时间冗余来进行运动估计和补偿。 的运动补偿支持以往的视频编码标准中的大部分关键特性 而且添加了更多灵活的功能 除了支持 还支持一种新的流间传送帧——帧。码流中包含 能在有类似内容但有不同码率的码流之间快速切换同时支持随机接入和快速回放模式。 的运动估计有以下 个特性。 不同大小和形状的宏块分割 对每一个 像素宏块的运动补偿可以采用不同的大小和形状 支持 种模式。小块模式的运动补偿为运动详细信息的处理提高了性能 减少了方块效应 提高了图像的质量。 高精度的亚像素运动补偿 中采用的是半像素精度的运动估计而在 中采用 像素精度的运动估值。在要求相同精度的情况下 使用 像素精度的运动估计后的残差要比 采用半像素精度运动估计后的残差来得小。这样在相同精度下 在帧问编码中所需的码率更小。 多帧预测 提供可选的多帧预测功能 在帧间编码时 可选 个不同的参考帧 提供了更好的纠错性能 这样更可以改善视频图像质量。这一特性主要应用于以下场合 周期性的运动、平移运动、在两个不同的场景之间来回变换摄像机的镜头。 去块滤波器 定义了自适应去除块效应的滤波器 这可以处理预测环路中的水平和垂直块边缘 大大减少了方块效应。整数变换在变换方面 使用了基于 像素块的类似于 的交换 但使用的是以整数为基础的空间变换 不存在反变换 因为取舍而存在误差的问题。与浮点运算相比 整数 变换会引起一些额外的误差 但因为 变换后的量化也存在量化误差 与之相比 整数 交换引起的量化误差影响并不大。此外 整数 变换还具有减少运算量和复杂度的特点。量化 中可选 种不同的量化步长 是以 的复合率递进的 而不是一个固定常数。在 变换系数的读出方式是之字形扫描。熵编码 变字长解码器的硬件设计与实现视频编码处理的最后一步就是熵编码 中采用了几种不同的熵编码方法通用可变长编码 、基于上下文的变字长编码 和基于上下文的自适应二进制算术编码 等标准中根据要编码的数据类型如变换系数、运动矢量等 采用不同的 码表。 码表提供了一个简单的方法不管符号表述什么类型的数据 都使用统一变字长编码表。其优点是简单 缺点是单一的码表是从概率统计分布模型得出的 没有考虑编码符号间的相关性 在中高码率时效果不是很好。因此 中还提供了 和可选的 方法。算术编码使编码和解码两边都能使用所有句法元素 变换系数、运动矢量 的概率模型。为了提高算术编码的效率 通过内容建模的过程 使基本概率模型能适应随视频帧而改变的统计特性。内容建模提供了编码符号的条件概率估计 利用合适的内容模型 存在于符号间的相关性可以通过选择目前要编码符号邻近的己编码符号的相应概率模型来去除 不同的句法元素通常保持不同的模型。后面还要详细介绍 的熵编码。 的熵编码 的的码流不但考虑了编码方面的要求 还考虑了传输方面的要求 提出了 层的概念 码流由一系列 单元组成 方便网络传输。而它的熵编码采用了 等先进的编码技术这些技术比以前使用的技术有了很大的提高 其中 是解码器必须提供的。从编码方式上来说的变字长编码分为定长码、 编码、 编码。本节以下部分将详细介绍这些技术。 层传统的褪频编码标准往往只考虑视频编码的闯题 它们编码的码流并不适合于直接在各种各样的异构网络上传输 然而 现在是一个互连的世界 各种设备都通过网络连接起来 视频流数据要求能够在这些异构网络中方便的传输 所以 这个新标准在制定的时候就考虑到了传输的问题。它提出了视频编码层 和网络适配层 的概念 通过定义这两层的概念。清晰的划分了编码的任务。 层的主要任务是进行高效的压缩编码 层的主要任务是打包 层数据 使视频码流适合网络传输。第二章视频编码技术及 的熵编码 都是标准的一部份。 对视频编码信号进行了有效的说明。 定义了视频编码和外面世界之间的接口。它通过单元来支持大部分基于包的网络。在 解码接口 它假设 单元已经通过解码命令被发送 数据包要么被正确接受 要么丢失 如果有效载荷里包括了错误的数据流 单元的头就会产生一个错误的标记。由于标记可以用于不同的目的 因此它并不作为标准的一部分。然而 它提供一个在整个网络里提供错误指示信号的方法。此外 接口规范要求标准化主体有责任对不同传送协议进行描述。 单元在不同传输系统的精确传输和加密 例如 系统和 也同样在 标准化的范畴以外。在标准里面正式定义了 解码接口 然而 之间的接口只是概念上的定义主要是帮助描述和分开 的任务。图分层结构实际的码流是由一系列 单元构成 一个 单元由 单元的最外层里边分别包含了 层数据如图 。实际的编码码流是 层的数据 分别被 层打包。层主要包括开始码和开始码类型 表示一个 单元的开始。并指示 单元的类型 以做出相应的处理。开始码为 或者 开始码都是字节对齐的。即都是从整字节开始的 在解码时如果没有发现丌始码就跳过一个字节 直到找到开始码为止 找到开始码表明上一个 单元结束 下一个新的 单元开始 开始码之后的一个字节是开始码 变字长解码器的硬件设计与实现类型 表示这个 单元的类型。为了防止在码流中不正常的出现开始码 不能正常解码 层中加入了防混淆码。对于码流中出现的整字节处的在其后插入 个字节 这个插入的字节就是防混淆码 这样可以避免码流中出现伪开始码。在解码时对于出现的防混淆码需要去除。另外 层还在一个 单元码流结束的地方插入了一个截止位 表示一个 单元视频数据的结束 然后在其后补 编码图单元的结构在以前的编码标准中 语法元素或者使用定长码格式 或者按照语法元素的概率分布设计码表进行编码。对概率分布不同的语法元素用定长码表示的编码效率不高 而对所有的语法元素都分别按照其概率分布制定码表进行编码则又会使编码复杂。 设计了一个统一的变字长编码方法 对有符号数和无符号数都用同一种方式编码。 采用了 编码 这种编码具有固定的格式。其编码方式如下 对于无符号数等于码字 对于有符号数 则对应如下 分别是编码的 表和有符号数的对应表。第二章视频编码技术及 的熵编码 的解码可以先读取第一个前面 的个数 接着读取其后 个信息位 根据 可以计算出最后根据该数据是有符号数还是无符号数得到真正的值。 编码 块残差系数的一种编码方法它主要使用 编码和哈夫曼编码方法编码 但是它利用了 块变换和量化后系数的一些特点 对这种编码方式做出了一些改进。 块经过变换和量化后具有如下特点 经过预测、交换和量化后 系数中包含大量的 所以采用 编码可以有效的进行压缩。 非零系数在经过 扫描后经常有一系列的 经常在非零系数的最后。相邻块之间的非零个数经常是相关的 可以用邻近块的非零系数的个数预测当前块的非零系数。 非零系数从低频分量到高频分量其数值的绝对值是递减的 利用这个特点 设计了自适应的哈夫曼表选择 可以根据当前解出的系数值选择下次解码应该选择的码表。 的解码过程如图 。首先读取所有非零系数的个数 然后是尾部 的个数和符号 然后先读出非零系数的值 接着是每个 的个数其读取顺序是反 扫描的 即第一个读出的是最后一个系数 最后经过反扫描就恢复出一个块的残差系数了。在每读出一个数时 都需要根据前一次的结果改变所查的码表 这体现了它的自适应性。 变字长解码器的硬件设计与实现读取 个数【读取 反扫描由于邻近块的非零系数的个数是相关的 所以可以根据邻近块的非零系数的个数设计哈夫曼码表 编码非零系数的个数。这种自适应的编码方式的编码效率更高。如果当前块上边块的非零系数个数 不为 其左边块的非零系数个数 也不为 如果不为 。其中是码表选择的参数。其码表选择如下表 系数表尾部的个数与系数个数同时编码 每个 的符号用一位表示。非零系数的值经过 扫描后是按从低频分量到高频分量排列的 而按这种方式排列的系数的绝对值基本是从大到小排列的 对不同大小范围的值第二章视频编码技术及 的熵编码设计不同的哈夫曼码表可以提高压缩效率 所以 设计了一个自适应的码表选择过程进行编码。它对非零系数的编码是从高频分量到低频分量 其系数的绝对值基本是按从小到大的规律递增的。非零系数的值通过查找哈夫曼表得到 并且根据当前值改变下次需要的码表。当系数超过一个闽值时 下次查表就换 个码表。其码表选择如下表 例如 当系数的绝对值大于 表读取的个数和每个非零值前面 的个数 与前面的过程比较相似 不同的是 的个数需要根据当前非零系数的个数选择哈夫曼表 而每个非零系数前面 的个数 需要根据已经读出 后还剩下的 的个数进行码表选择。由此可以看出 的编码和解码比 简单的 编码方式要复杂一些 但是这样的编码效率要高一些。第三章系统结构设计第三章系统结构设计变字长解码器是整个硬件解码器的一个重要模块 其设计必须能够和整个解码器的体系结构相配合 整个硬件解码器采用了流水线的体系结构 变字长解码部分是它的第一级。本章首先介绍了设计目标 然后介绍了整个解码器的体系结构 最后设计了变字长解码模块的系统结构。 设计要求进行硬件设计除了用于各种硬件设备如 、数字电视外 另一个原因是软件解码能力不够 对于标准清晰度 等格式的视频来说软件不能实现实时解码 需要用硬件解码以提供更好的性能。所以我们进行硬件设计的首要目标是设计一个能实时解码标清、高清视频的硬件解码器。能够实时解码只是一个基本目标 根据 实现与 实现的特点 我们分别提出要能够在 上实时解码标准清晰度视频 上能够实时解码高清晰度视频的要求其具体的设计要求如下 输入码流格式 图像分辨率最大分辨率为 运动向量的范围 码流的峰值数据量运动估计块的形状 变换及量化 变字长解码器的硬件设计与实现 整数 变换和量化码流数据输入 通过 接口输入 输入峰值 接口 数据总线宽度 类型 容量 变长解码 解析帧层语法 提供解码流水线所需要的参数和数据 工作频率 能够满足以上要求 则说明能够实时解码标准清晰度视频 而这个要求要能够在 上实现。对于 设计来说 要求进一步提高 要求能够对高清晰度视频实现实时解码。 解码器系统结构对于硬件电路 首先要考虑输入输出的接口。在输入接口方面 由于 总线标准应用的很广泛 而且它也能够满足视频输入的要求 所以解码器的码流输入来自 总线 这样接口的好处是不论以后作 验证还是应用芯片都很方便。在输出接口方面 由于标清和高清对带宽的要求非常高 会占用很大的 带宽 另外为了能够在电视上输出 还需要专门的信号转换电路。系统接口结构如图

  h264变字长解码器的硬件设计与实现,一字长蛇阵,计算机字长,字节和字长,延寿字长公 燕人也,顾恺之字长康,cpu字长,陈棱字长威,基本字长,云随雁字长

本文链接:http://theferrari348.com/zhengnayasuo/406.html