●前言
第1章 概論
1.1 視頻的組成
1.2 色彩空間
1.3 數據冗餘與視頻編碼
1.4 與編碼層次
1.5 視頻編碼的國際標準
參考文獻
第2章 視頻編碼技術框架與標準
2.1 視頻編碼技術框架
2.1.1 塊劃分
2.1.2 預測
2.1.3 變換編碼
2.1.4 量化
2.1.5 熵編碼
2.1.6 重建環路與環路濾波
2.2 H.26x標準
2.2.1 H.261
2.2.2 H.263
2.2.3 H.264/AVC
2.2.4 H.265/HEVC
2.2.5 H.266/VVC
2.3 其他視頻編碼標準
2.3.1 MPEG-x標準
2.3.2 AVS標準
2.3.3 AV1標準
2.3.4 EVC標準
參考文獻
第3章 視頻編解碼芯片架構
3.1 概述
3.1.1 芯片成本
3.1.2 實現流程及等價性檢查
3.1.3 軟硬件編碼器的區別
3.1.4 敏捷架構
3.2 層次結構
3.2.1 X001 CDC P
3.2.2 K001 ENC P
3.2.3 K001 DEC P
3.2.4 敏捷設計策略
3.3 架構優化
3.3.1 RMD
3.3.2 IME
3.3.3 FME
3.4 性能評估
參考文獻
第4章 幀內預測
4.1 概述
4.1.1 基本原理
4.1.2 現有成果
4.1.3 設計考量
4.2 算法優化
4.2.1 計算失真的優化
4.2.2 計算碼率的優化
4.2.3 搜索模式的優化
4.3 VLSI實現
4.3.1 VLSI實現概述
4.3.2 行列存儲器
4.3.3 並發存儲器
4.3.4 預測引擎
4.3.5 搜索調度器
4.3.6 性能評估
參考文獻
第5章 整像素運動估計
5.1 概述
5.1.1 基本原理
5.1.2 現有成果
5.1.3 設計考量
5.2 算法優化
5.2.1 搜索起始點
5.2.2 參考窗形狀
5.2.3 降采樣搜索
5.2.4 基於微代碼的整像素運動估計架構
5.3 VLSI實現
5.3.1 尋址控制邏輯
5.3.2 水平垂直參考像素存儲器
5.3.3 參考像素陣列更新邏輯
5.3.4 轉置寄存器
5.3.5 像素截位
5.3.6 性能評估
參考文獻
第6章 分像素運動估計
6.1 概述
6.1.1 基本原理
6.1.2 現有成果
6.2 算法優化
6.2.1 搜索方法
6.2.2 粗略運動向量預測
6.3 VLSI實現
6.3.1 插值
6.3.2 代價估計
6.3.3 性能評估
參考文獻
第7章 重建環路
7.1 概述
7.1.1 基本原理
7.1.2 現有成果
7.1.3 設計考量
7.2 VLSI實現的模塊優化
7.2.1 變換與反變換模塊
7.2.2 轉置存儲器
7.2.3 量化與反量化模塊
7.2.4 並發存儲器
7.3 VLSI實現的架構優化
7.3.1 重建環路周期計算
●
●7.3.2 TU/PU劃分和4×4專用通路
●
●……
本書主要介紹視頻編解碼芯片的設計,以HEVC視頻編碼標準為基礎,介紹編解碼芯片的整體硬件架構設計以及各核心模塊的算法優化與硬件流水線設計。其中包括幀內預測、整像素運動估計、分像素運動估計、重建環路、環路濾波、熵編碼和熵解碼等。同時,本書還進一步介紹了參考幀壓縮、率失真優化、碼率控制、解碼錯誤恢復、圖像質量評估等標準未規定但屬於編解碼芯片設計中需要考慮的重要內容。最後,本書還介紹了面向VR的視頻編碼技術、基於神經網絡的圖像與視頻編碼技術,以及作者所在實驗室的開源硬件編碼器IP核。
本書可作為集成電路科學與工程、電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術等學科的研究生教材,也可作為從事視頻編解碼芯片研究工作的科研人員的參考書。