基于h.264的复杂度可分级的dct算法

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1、第1S卷第S期计算机辅助设计与图形学学报Vol.1S，No.S2006年S月JOURNALOFCOMPUTER-AIDEDDESIGN&COMPUTERGRAP~ICSAug.，2006!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!基于H.264的复杂度可分级的DCT算法张冬明1，2）林守勋1）沈燕飞1）张勇东1）1（）中国科学院计算技术研究所网络与普适计算研究部北京1000S0）2（）中国科学院研究生院北京100039）（dmzhang!ict.ac.c

2、n）摘要改进了一种DCT快速算法，使之可用于降低~.264中整数4>4DCT的复杂度.考虑到Laplacian模型不能准确地描述实际的~.264DCT系数的分布，定义了3类简化块，并用统计分析的方法分别建立了这3类块的系数分布模型，进而提出了一种基于新模型的快速DCT算法.设计了简化块的蝶形算法，并分析、比较了所提出的2种快速DCT算法的复杂度.以后者为基础，设计了一种DCT复杂度可分级机制，以调节不同计算能力平台上的4>4DCT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DCT复杂度，且保证编码性能.关键词~.264编码

3、；整数DCT；快速DCT算法；复杂度可分级算法中图法分类号TP391ComplexityScalablealgorithmforDCTinH.2641，2）1）1）1）ZhangDongmingLinShouxunShenyanfeiZhangyongdong1（）NetworkandperoasioeComPutingResearchdePartment，InstituteofComPutingTechnology，ChineseacademyofSciences，Beijing1000S0）2（）GraduateUnioersit

4、yofChineseacademyofSciences，Beijing100039）abstractAnimprovedfastDCTalgorithmissetuptoreducethecomplexityof~.264integer4>4DCT.Sincethe4>4DCTdistributiondoesnotfitLaplacianmodelwell，threesimplifiedblocksaredefinedandaccordinglythreecoefficientmodelsarecreatedbasedonastati

5、sticalanalysis.Furthermore，afastDCTalgorithmbasedonnewmodelsisproposed.Threebutterflyalgorithmsaredesignedforthose3simplifiedblocksrespectively，andthecomplexitiesoftheproposedalgorithmsareanalyzedandcompared.Then，acomplexityscalablealgorithmbasedonthelatterispresentedto

6、adjustthe4>4DCTcomplexityondifferentplatformswithlimitedcomputationresource.Simulationresultsshowthatthealgorithmcancontrol~.2644>4DCTcomplexitywithinthetargetwithnegligiblelossofencodingperformance.Keywords~.264encoding；integerDCT；fastDCTalgorithm；complexityscalablealg

7、orithm计算复杂度是相对固定的，而运动估计的计算量则0引言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，运动估计的计媒体处理复杂度可分级技术［1］，能够自适应地算量减少，因而DCT计算比重增加，其重要性就凸调整视频编解码的复杂度，以适应不同计算能力的显出来.所以研究~.264中的DCT复杂度可分级平台.最新的视频编码标准~.264采用4>4整数算法具有重要意义.DCT，而不是~.263和MPEG-2标准中普遍采用的快速算法是复杂度分级实现的一种重要的实现方法［2］S>S浮点DCT，其变换计算量在整个

8、编码所占比例.早期的DCT快速算法侧重于结构优化，文有所下降.然而，对于一定大小的视频图像，DCT的献［3-4］通过对变换矩阵分解将变换过程分为多个收稿日期：2005-0S-19；修回日期：2005-12-06基金项目：