针对硬件实现的H.264视频编码算法改进

算，因此改进算法仍然符合H.264标准。

3.3 1/4像素精度的运动估计

在H.264中，半像素运动估计是通过二维6抽头内插滤波实现的。二维滤波需要使用线路缓存实现转置运算，而线路缓存的硬件实现相当复杂。不过对编码环路中的另一个部分运动补偿时，该宏块的运动矢量已经确定。

    为了减少硬件代价，可以使用更简单的方法来产生1/4像素精度的数据。虽然用于运动估计与用于运动补偿的1/4像纱数据没必要相同，但是它们之间的误差还是会对编码效果产生影响。所以不能一味地简化内插过程。使用双线性内插代替二维6抽头内插滤波能够较好地解决这个问题。

3.4 哈达码变换

哈达码变换是用简单的变换估算变换后产生的比特数。在H.264的运动估计中用哈达码变换替代SAD，如果要求设计低代价硬件可以将这部分省略。

4 仿真结果

软件仿真是在“Foreman”、“grandma”、“salesman”和“carphone”序列上进行的，帧率是每秒10帧。出于硬件的考虑，不采用率失真优化模式，因为在JM4.0上没有采用码率控制，所以率失真曲线是对应Qp的变化产生的。率失真曲线如图7、图8。

    从仿真结果中可以看出，在改进的帧内预测算法中，PSNR的下降程序是很低的。在慢速运动序列的整像素运动估计中，PSNR几乎没有下降。对QME算法的改进会造成大约0.4～0.6dB的PSNR值下降。这种改进在低代价系统中是可以接受的。在64kbps的环境下，每一个序列的PSNR的下降不超过0.58dB。

在基于宏块处理的系统中，采用上述的改进算法，就能实现并行处理。通过软件仿真的结果表明，改进帧内预测和整像素运动估计上的算法后，其PSNR值的下降几乎可以忽略。对低人代价系统来说，QME和哈达马变换的改进也量种可以考虑的方法。

《针对硬件实现的H.264视频编码算法改进(第3页)》