基于H.264的复杂度可分级的DCT算法
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2010-06-09
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第
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卷 第
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期
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年
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月
计算机辅助设计与图形学学报
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收稿日期：
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；修回日期：
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基金项目：国家自然科学基金（
%$C$#$#"
，
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）；北京市自然科学基金重点项目（
D$@!$$D
）；北京市科技计划项目（
F$$$D$#D$D$#C!
）
基于
H.264
的复杂度可分级的
DCT
算法
张冬明
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，
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林守勋
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沈燕飞
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张勇东
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（中国科学院计算技术研究所网络与普适计算研究部 北京
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）
#
）
（中国科学院研究生院 北京
!$$$CB
）
（
GHIJKL
?
@MNO=KN=NL
）
摘 要 改进了一种
5.1
快速算法，使之可用于降低
9=#%D
中整数
DPD5.1
的复杂度
=
考虑到
,K
Q
<KNMKL
模型不
能准确地描述实际的
9=#%D5.1
系数的分布，定义了
C
类简化块，并用统计分析的方法分别建立了这
C
类块的系数
分布模型，进而提出了一种基于新模型的快速
5.1
算法
=
设计了简化块的蝶形算法，并分析、比较了所提出的
#
种
快速
5.1
算法的复杂度
=
以后者为基础，设计了一种
5.1
复杂度可分级机制，以调节不同计算能力平台上的
DPD
5.1
的复杂度
=
实验结果表明，该算法能够准确地按照设定目标控制
5.1
复杂度，且保证编码性能
=
关键词
9=#%D
编码；整数
5.1
；快速
5.1
算法；复杂度可分级算法
中图法分类号
10CB!
CoL
p
lexit
y
ScalableAl
g
orithLforDCTinH.264
FJKL
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5;L
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HML
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6JSLTKLUSM
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Technolo
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，
ChineseAcadem
y
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Sciences
，
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GraduateUniversit
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ChineseAcadem
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Sciences
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）
Abstract +LMH
Q
V;WSGUKXO5.1K<
?
;VMOJHMXXSO>
Q
O;VSG>NSOJSN;H
Q
<SRMO
Y
;U9=#%DMLOS
?
SVDPD
5.1=6MLNSOJSDPD5.1GMXOVMZ>OM;LG;SXL;OUMO,K
Q
<KNMKLH;GS<[S<<
，
OJVSSXMH
Q
<MUMSGZ<;N\XKVSGSUMLSG
KLGKNN;VGML
?
<
Y
OJVSSN;SUUMNMSLOH;GS<XKVSNVSKOSGZKXSG;LKXOKOMXOMNK<KLK<
Y
XMX=->VOJSVH;VS
，
KUKXO5.1
K<
?
;VMOJHZKXSG;LLS[ H;GS<XMX
Q
V;
Q
;XSG=1JVSSZ>OOSVU<
Y
K<
?
;VMOJHXKVSGSXM
?
LSGU;VOJ;XSCXMH
Q
<MUMSG
Z<;N\XVSX
Q
SNOMWS<
Y
，
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Q
<SRMOMSX;UOJS
Q
V;
Q
;XSGK<
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Y
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Q
KVSG= 1JSL
，
K
N;H
Q
<SRMO
Y
XNK<KZ<SK<
?
;VMOJH ZKXSG;LOJS<KOOSVMX
Q
VSXSLOSGO;KG
]
>XOOJSDPD 5.1N;H
Q
<SRMO
Y
;L
GMUUSVSLO
Q
<KOU;VHX [MOJ<MHMOSGN;H
Q
>OKOM;LVSX;>VNS= 6MH><KOM;LVSX><OXXJ;[OJKOOJSK<
?
;VMOJH NKL
N;LOV;<9=#%DDPD5.1N;H
Q
<SRMO
Y
[MOJMLOJSOKV
?
SO[MOJLS
?
<M
?
MZ<S<;XX;USLN;GML
?Q
SVU;VHKLNS=
Ke
y
words 9=#%DSLN;GML
?
；
MLOS
?
SV5.1
；
UKXO5.1K<
?
;VMOJH
；
N;H
Q
<SRMO
Y
XNK<KZ<SK<
?
;VMOJH
0
引 言
媒体处理复杂度可分级技术
［
!
］
，能够自适应地
调整视频编解码的复杂度，以适应不同计算能力的
平台
=
最新的视频编码标准
9=#%D
采用
DPD
整数
5.1
，而不是
9=#%C
和
/0273#
标准中普遍采用的
"P"
浮点
5.1
，其变换计算量在整个编码所占比例
有所下降
=
然而，对于一定大小的视频图像，
5.1
的
计算复杂度是相对固定的，而运动估计的计算量则
会随着编码参数变化
=
在手机等计算能力受限的平
台上，往往采用简单的编码参数配置，运动估计的计
算量减少，因而
5.1
计算比重增加，其重要性就凸
显出来
=
所以研究
9=#%D
中的
5.1
复杂度可分级
算法具有重要意义
=
快速算法是复杂度分级实现的一种重要的实现
方法
［
#
］
=
早期的
5.1
快速算法侧重于结构优化，文
献［
C3D
===============================================================
］通过对变换矩阵分解将变换过程分为多个
xxxice
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