在TM1300上實現(xiàn)H.26L的4×4點整數(shù)變換

摘要：H.26L是下一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。它的編碼性超越了所有現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)，包括H.263+和MPEG-4（SP）。該文分析H.26L引入的多種新的編碼特性，著重講述4×4點整數(shù)變換，并提出一種在TM1300上實現(xiàn)的快速變換算法。

    關(guān)鍵詞：H.26L UVLC 4×4點整數(shù)變換 TM1300

引言

H.26L是下一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。最初，H.26L由ITU-T的VCEG小組開始著手制訂。2001年11月，MPEG和VCEG聯(lián)合成立JVT小組共同參與制訂H.26L。也正因為MPEG的加入，H.26L將被納入MPEG-4的第十部分。由于H.26L標(biāo)準(zhǔn)還在制訂過程中，本文暫時以JVT提供的測試模型TML8為參考。

H.26L信源編碼的基本編碼框架類似于當(dāng)前流行的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，采用結(jié)合變換編碼和預(yù)測編碼的混合編碼技術(shù)。它出色的性能主要來源于引入的新編碼特性：4×4點整數(shù)變換、使用UVLC進(jìn)行熵編碼、1/4～1/8像素精度的運行矢量、有多種塊大小進(jìn)行運動估計等等。這些新的編碼技術(shù)從不同側(cè)面提高了壓縮性能和容錯性能。尤其是4×4點整數(shù)變換，是所有視頻壓縮協(xié)議中獨一無二的。

雖然H.26L標(biāo)準(zhǔn)還在制訂中，但是在初步的測試中，它的編碼性能超越了現(xiàn)存所有標(biāo)準(zhǔn)，包括H.263+和MPEG-4（Simple profile）。這些試驗結(jié)果表明，在取得相同的客觀視頻質(zhì)量下，H.26L比H.263+能夠節(jié)省20%～50%的碼率，比MPEG-4（SP）節(jié)省多達(dá)50%的碼率。作為下一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，H.26L展示了其巨大的發(fā)展前景。

1 H.26L的4×4點整數(shù)變換

1.1 變換簡介

在H.26L編碼技術(shù)中，4×4點整數(shù)變換可以看作是DCT變換的整數(shù)版本，主要完成去除圖像的空間相關(guān)性，與4×4點DCT變換有著相同的性質(zhì)。先考慮一維的整數(shù)變換：設(shè)a,b,c,d是4個待變換的點，A，B，C，D是對應(yīng)的4個變換系數(shù)，則可以用以下公式表示a,b,c,d點的正變換：

A=13a+13b+13c+13d

B=17a+7b-7c-17d

C=13a-13b-13c+13d

D=7a-17b+17c-7d

反變換公式如下：

a'=13A+17B+13C+7D

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