H.264/AVC算法优化及视频编解码器设计

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H.264/AVC是由ITU(国际电信联盟)的VCEG和ISO/IEC的MPEG两大组织联合组成的JVT共同制定的一项新的视频压缩技术标准,它使得运动图像压缩技术上升到了一个更高的阶段。在较低带宽上提供高质量的图像传输是H.264/AVC的应用亮点,在同样的视觉质量前提下,比H.263和MPEG-4节约了50%的码率,而且对IP和无线网络传输具有更好的支持功能。但H.264获得优越性能的代价是计算复杂度的增加,这也是H.264大规模应用的主要障碍。 本文在细致的分析了其编解码器后,对于编码器,解码器都采用了多种方式进行优化。对于编码器端:在将H.264标准采纳的快速帧内模式选择算法和快速帧间模式选择算法集成到参考软件JM11.0后,发现在未使用率失真优化方法时,上述快速模式选择方法并不能有效提高编码速度。在它的运动估计部分,对于SAD值的计算采用MMX指令进行并行计算。对于解码器:首先调整了解码程序的流程;然后对于整数变换和非整数像素点的插值运算采用了MMX和SSE2指令进行优化;对于一些使用较频繁的简单函数改用嵌入内联汇编函数的形式,使得解码器性能大为提高。 最后把优化前后的编解码器性能进行比较。结果表明,优化后的编解码器在保证其优良性能的前提下,达到了缩短运行时间的目的。
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