来源：期刊VIP网所属分类：微电子发布时间：2013-11-26浏览：次
关键词：H.26L,UVLC 4×4点整数变换,TM1300
计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。最初，H.26L由ITU-T的VCEG小组开始着手制订。2001年11月，MPEG和VCEG联合成立JVT小组共同参与制订H.26L。也正因为MPEG的加入，H.26L将被纳入MPEG-4的第十部分。由于H.26L标准还在制订过程中，本文暂时以JVT提供的测试模型TML8为参考。
H.26L信源编码的基本编码框架类似于当前流行的视频编码标准，采用结合变换编码和预测编码的混合编码技术。它出色的性能主要来源于引入的新编码特性：4×4点整数变换、使用UVLC进行熵编码、1/4～1/8像素精度的运行矢量、有多种块大小进行运动估计等等。
这些新的编码技术从不同侧面提高了压缩性能和容错性能。尤其是4×4点整数变换，是所有视频压缩协议中独一无二的。虽然H.26L标准还在制订中，但是在初步的测试中，它的编码性能超越了现存所有标准，包括H.263+和MPEG-4(Simple profile)。
则可以用以下公式表示a,b,c,d点的正变换：A=13a+13b+13c+13dB=17a+7b-7c-17dC=13a-13b-13c+13dD=7a-17b+17c-7d反变换公式如下：a'=13A+17B+13C+7Db'=13A+7B-13C-17Dc'=13A-7B-13C+17Dd'=13A-17B+13C-7D其中a和a'的关系是a'=676a。也就是说，经过反变换后，还需要进行归一化操作，使得正变换和变换尺度一致。同样二维的4×4整数变换的变换核是可分离的。分离的变换将计算复杂度从O(N4)降到O(N3)。1.2 与8×8点DCT变换的比较与传统的DCT变换相比，H.26L采用4×4点整数变换为视频编码带来了以下优点：
①有助于减少块斑和环形斑，提高了图像质量。由于对变换系数进行了量化，造成了高频系数丢失，所以恢复的图像中会有块班和环形班。在H.26L中，采用了更小的4×4点变换，可以有效抑制块斑和环形斑。
②整数变换减小了积累误差。传统的积累误差 两个方面：正变换和反变换不匹配造成的误与量化造成的误差。为了达到压缩的目的，第二种误差不可避免。但是，由于H.26L采用了精确的整数变换，所以正变换和反变换不会产生误差，这样有效地减少了积累误差。
本文针对4×4点整数变换的特点和TM1300的定制运算指令的特点，对整数变换作了以下调整：先做行变换，再做列变换。由于行变换的结果不会超过16位的表示范围，故在作列变换之前，重新合并数据，再作列变换，这样作是基于以下两点考虑。
第一，由于视频输入数据为无符号的字节型，而TM1300是32位的处理器，以字为单位访问内存，能提高访问的效率。当前4×4数据块(指针为P1)和参考帧4×4数据块(指针为P2)的数据组织如下。待变换的点为当前数据块的值与参考帧数据块对应的值之差。P1:cal,cb1,cc1,cd1 P2:ra1,rb1,rc1,rd1ca2,cb2,cc2,cd2 ra2,rb2,rc2,rd2ca3,cb3,cc3,cd3 ra3,rb3,rc3,rd3ca4,cb4,cc4,cd4 ra4,rb4,rc4,rd4第二，可以利用8位乘/累加的定制操作，一个操作能完成4个8位乘/累加，一个机器周期(CLK)最多能执行5个操作。与非定制的乘/累加相比，减少了运算的次数，提高了程序运行的并行度。
3 实验结果本文提出的基于TM1300的4×4整数变换的快速算法，使用了并行算是技术大大减少了计算量。实验表明，进行1个4×4点整数变换，直接用乘法和加法运算需要80个机器周期，改进后的算法只需28个机器周期;而利用TM1300进行1个8×8点定点DCT变换需要180个机器周期，也明显大于4个4×4点整数变换时间。在变换方面H.264的变换编码运算复杂度小于其它编码方法。
计算机的应用在我国越来越普遍，改革开放以后，我国计算机用户的数量不断攀升，应用水平不断提高，特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。
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文章名称： 电子论文期刊网tm1300上实现h.26l的4×4点整数变换
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