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H264码流结构的分析

H.264码流结构的分析作者:高庆, 王志刚, GAO Qing, WANG Zhi-gang作者单位:苏州大学,计算机科学与技术学院,苏州,215006刊名:电脑知识与技术英文刊名:COMPUTER KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY年,卷(期):2008,4(36)被引用次数:0次1.ITU-TRec H.264/ISOfiEC 14496-10:2005.H.264 Advanced video coding for generic audiovisual services2.严晓飞H.264码流结构的分析及其实现的优化 20073.RICHARDSONI.H2 6 4 andMPEG-4Videocompression 20031.会议论文Ding Jia.Han Chunguang A NEW ARCHITECTURE FOR NAL PARSING AND ENTROPY DECODING CO-DESIGN IN H.264/AVC2007This paper propose a novel efficient implementation of NAL parsing and Entropy decoding co-design based on SoC platform.Entropy coding in H.264/AVC is optimized for compression efficiency while bringing great complexity to implementation,the process of which is interweaved with NAL paring.It propose a novel architecture for the co-design of NAL parsing and Entropy decoding,by software and hardware cooperation.NAL Scan is designed in combination with DEMUX,by hardware,and NAL Parsing is implemented by software on an embedded RISC CPU,with CAVLC and CABAC decoder as the hardware accelerators.For typical HD 1080i format video,experimental result shows that the software part consumes only 2 MIPS.With the clock constraint of 200MHz,the cost for CABAC Decoder is about 26100 gates under a 0.18um CMOS technology,and CAVLC 5100 gates.That design is proved to achieve the real-time processing requirement.2.学位论文戴春泉H.264变字长解码器的硬件设计与实现2004H.264是一个全新的视频编码标准,它具有压缩效率高,适合网络传输等特点,应用前景非常广阔.世界上有很多公司和研究机构都投入了对这个新标准的开发和研究.由于H.264的解码复杂度很高,软件实现难以满足实时性的要求,所以需要采用硬件解码.该文设计了适用于H.264的硬件变字长解码部件.该设计将变字长解码分成两个模块处理,解NAL(Network Adaptation Layer)单元模块和变字长解码模块,之间用FIFO缓冲数据.在解NAL单元模块使用4个比较单元并行工作,并行解码NAL单元数据,提高了效率.变字长解码模块的核心是基于桶形移位器的并行解码结构,使用该结构的解码速度比一次一位的串行结构更快.针对UVIC(Universal Veriable Length Code)编码结构很固定的特点,设计了"第一个1"探测器电路,能够方便解码UVLC编码.设计实现了CAVLC(Context Adaptive Veriable Length Code)的解码,由于CAVLC解码得到的残差系数的顺序是先高频系数后低频系数,所以需要用栈保存所有的残差系数.我们使用了ping-pong结构的双缓冲区提高了解码速度,这比不使用ping-pong结构的缓冲解码速度平均提高了22.9﹪.对帧内预测模式使用并行加流水的结构,提高了解码速度.在设计方法上采用自顶向下的设计方法,设计了c语言模型验证解码算法并为仿真提供测试向量.在设计的每一步都进行仿真,以保证设计的正确性.最后作了FPGA验证以及ASIC综合,在FPGA上能够实时解码标准清晰度视频,用0.18μm CMOS工艺实现可以实时解码高清晰度视频. 3.期刊论文魏聪颖.牛建伟.吉海星.胡建平.WEI Cong-Ying.NIU Jian-Wei.JI Hai-Xing.HU Jian-Ping基于实时流媒体传输系统的H.264组包算法研究-计算机科学2007,34(8)有线和无线网络上的实时流媒体传输技术已成为研究热点而其中组包策略的选取是其中的一个关键问题.本文首先设计了一种基于RTP的H.264实时流媒体传输系统模型,在此基础上提出了适用于H.264实时视频流传输的RTP组包算法HMP.该算法针对H.264 NAL视频流特点,在考虑到视频流关联性的同时加入了对重要信息的保护.实验结果证明,HMP算法在网络丢包率较大的情况下仍能获得良好视觉质量.4.学位论文查日勇H.264/AVC视频编码标准的研究及其在JM中的实现2004该论文主要讨论了当前最新标准H.264,也被称为MPEG-4第10部分的相关技术及其在JM软件中实现.首先该文对整个标准的制定背景,应用范围和它的自身特点作了简要的介绍.然后对其中某些关键技术如分层技术,预测技术,块变换与量化技术,以及熵编码技术和它们在JM中如何实现作了比较详细地论述.最后在各章中我们还对它们的性能进行了分析.5.期刊论文任竞H.264/AVC视频编码标准的研究-微型电脑应用2004,20(5)H.264/MPEG-4 AVC是ITU-T的VCG(Video Coding Experts Group)和ISO/IEC的MPEG(MovingPicture Experts Group)最近联合开发的新一代数字视频编码标准.它的应用范围包括可视电话、视频会议、TV、DVD以及硬盘存储、流媒体、数字摄影、数字视频制作等等.和现有的视频编码标准,如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4 ASP相比,H.264/MPEG-4 AVC可以提供至少一倍以上的更加出色的压缩效率.H.264/MPEG-4 AVC的核心技术与之前的标准相同,仍采用基于预测变换的混合编码架构,基本处理没有过大的改变(预测,变换,量化,熵编码),但其通过对每个细节特别处理从而到整体效率的提升,另外NAL概念的标准化使其利于适应各种网络条件下的传输.日前JVT(Joint VideoTeam)已经为标准正式审批提交了最后的草案(2003年三月),关于2003年5月获得批准.6.学位论文杜常青基于H.264/AVC视频通信的差错恢复技术研究2005H.264/AVC标准是由运动图像专家组MPEG和ITU下属的视频编码专家组VCEG联合制定的新一代低比特率视频压缩编码标准。

提供更高的压缩比以及改进对网络环境的鲁棒性是标准设计的重点。

H.264/AVC采用分层结构,包括视频编码层(VLC)和网络适应层(NAL)。

VLC完成传统信号处理任务并产生包括编码宏块的比特流,NAL则调整VCL产生的比特流来适应网络的传输。

与以往的标准相比,它采用了更多的先进技术,使得在同样的码率下运用H.264标准编码可以获得更好的主客观质量。

随着视频通信和计算机技术的发展,基于不可靠网络的视频图像的通信受到越来越广泛的应用。

差错恢复技术是在不可靠网络上实时视频传输的保证。

在H.264中,除了能够获得很高的编码效率外,还引入了一系列改进差错恢复的工具。

特别是网络适应层(NAL)中参数集和NALUs的概念,以及视频编码层(VCL)的FMO和数据分割,在尽力而为IP网络环境下视频通信时性能明显提高。

本文以H.264及JM系列软件为主要依据,详细研究了H.264/AVC采用的差错恢复工具,着重探讨了差错恢复技术在基于分组的网络(IP网)视频通信中的应用。

本文使用RTP作为实时传输协议,探讨了H.264/AVC编码视频在尽力而为的网络中的应用。

7.期刊论文马海燕.MA Hai-yan H.264的网络传输适应性解决方案-北京广播学院学报(自然科学版)2005,12(1) 文章对最新的视频编码标准H.264在网络友好性和容错性方面的解决方案作了全面的剖析.首先简要地回顾了它从先前标准中继承的技术,如数据分割等,随后重点介绍了H.264特有的几个创新技术以及它们在抗误码方面的不俗表现.8.学位论文崔晓艳一种适用于H.264标准的新型熵解码器设计2007H.264标准是由国际电信标准化部门ITU-T和制定MPEG的国际标准化组织ISO/国际电工协会IEC共同制订的一种视频编码国际标准格式。

H.264标准产生的初衷就是制定一个新的视频编码标准,以实现视频的高压缩比和良好的网络适应性。

本文对H.264的码流结构做了详细的介绍,分析了指数哥伦布码、基于上下文的自适应变长码的编码和解码方法,设计了一种适用于H.264标准的熵解码器。

此解码器由解NAL包、指数哥伦布解码器和CAVLC解码器几部分组成,各模块之间用FIFO来做数据的缓冲。

解NAL包模块主要由一个96位的移位寄存器来实现。

指数哥伦布解码器采用了首“1”探测器的电路,通过简单计算来得到解码数据。

由于传统的CAVLC解码器使用了多个码表,码字的长度也不固定,使解码算法的复杂度很高。

因此,我们设计了一种基于码流中第一个1的位置,即1前面连续 O 的个数 M 的方法,来重建码表,快速判断码长和确定码字,以提高解码速度。

此解码器由Verilog HDL硬件描述语言进行设计实现,并对各模块进行了功能仿真,用以检测设计的正确性。

最后做了FPGA综合,在FPGA上能够满足实时解码标准清晰度视频的要求。

9.期刊论文万帅.王新岱新一代视频压缩标准H.264-中国有线电视2003,""(18)JVT(Joint Video Team)开发的新一代的低比特率视频标准H.264具有出色的编码效率和压缩性能.其基本框架和已有的视频编码标准类似,但它包含许多特有的重要的技术特征,系统介绍这些特征及其性能,H.264对于研究多媒体通信和新一代的网络业务有着重要的意义.10.期刊论文唐乐.赵刚.文进.刘波涛.TANG Le.ZHAO Gang.WEN Jin.LIU Bo-tao H.264/AVC算法技术特点剖析-现代计算机(专业版)2005,""(12)H.264是由ITU-T和ISO共同提出的最新数字化视频编码标准,为了提高图像的压缩比,它采用了分层设计、帧间预测、帧内预测、熵编码以及整数变换等技术.本文将时这些关键技术进行阐述.本文链接:/Periodical_dnzsyjs-itrzyksb200836081.aspx授权使用:西安交通大学(wfxajd),授权号:d1d7d4ce-12f5-4dbf-8c4b-9e1a00a5bff7下载时间:2010年10月25日。

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