Sub-pixel accurate H.264 motion estimation hardware design
H.264 alt-piksel hareket tahmini donanım tasarımı
- Tez No: 178708
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. İLKER HAMZAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği ve Bilgisayar Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yakın tarihte gelistirilmis uluslararası bir standart olan H.264 / MPEG4 Part 10, kendinden önceki standartlara göre belirgin sekilde daha iyi sıkıstırma verimi sunmaktadır. Tamsayı-piksel hareket tahmini, H.264 video kodlayıcının en fazla islemsel yogunluk gerektiren bölümüdür. Tamsayı-piksel hareket tahminin performansını artırmak için, alt-piksel (yarım-piksel ve çeyrek-piksel) degisken blok boyutlu hareket tahmini yapılmaktadır. Bu tez çalısmasında, H.264 video kodlama standardında kullanılan, alt-piksel degisken blok boyutlu hareket tahminini gerçekzamanlı gerçeklestiren donanım mimarisi gelistirilmistir. Çesitli alternatif tasarımları göz önünde bulundurduk ve maliyet/performans analizine göre bu tasarımda karar kıldık. Bu donanım mimarisinde her blok boyutu için özgün yarım-piksel ve çeyrekpiksel interpolasyon ve arama donanımları kullanılmaktadır. Bu donanım mimarisinde yarım-piksel interpolasyon donanımları yarım-piksel arama donanımları tarafından ortak kullanılarak alandan kazanılmaktadır. Bu donanım mimarisinde çeyrek-piksel interpolasyonu dinamik olarak gerçeklestirilerek, çeyrek-piksel interpolasyonundaki hesaplamaların azaltılması ve dolayısı ile güç tüketiminin azaltılması saglanıyor. Bu donanım tasınabilir uygulamalar için kullanılacak bir H.264 video kodlama sisteminin bir parçası olarak kullanılmak üzere tasarlandı. Tasarlanan donanım mimarisi Verilog HDL dili kullanılarak gerçeklestirildi. Verilog RTL kodu bir Xilinx Virtex II FPGA'de 60 MHz'de çalısacak sekilde gerçeklendi. FPGA gerçeklestirmesi saniyede 34 VGA çerçevesi isleyebilmektedir.
Özet (Çeviri)
The new international standard for video compression named H.264 / MPEG-4 Part 10 offers significantly better video compression efficiency than previous international standards. Integer-pixel motion estimation is the most compute-intensive part of an H.264 video encoder. In order to increase the performance of integer-pixel motion estimation, sub-pixel (half-pixel and quarter-pixel) accurate variable block size motion estimation is performed. In this thesis, we developped an efficient hardware architecture for real-time implementation of sub-pixel accurate variable block size ME for H.264 video coding standard. We have considered several alternative designs and decided on this architecture based on a cost/performance analysis. The proposed hardware includes novel half-pixel and quarter-pixel interpolation and search hardwares designed for each block size. In the proposed hardware, half-pixel interpolation hardwares are shared by half-pixel search hardwares for reducing area. The proposed design performs quarter-pixel interpolation dynamically for reducing the amount of computation performed for quarter-pixel interpolation and therefore reducing the power consumption. This hardware is designed to be used as part of a complete H.264 video coding system for portable applications. The proposed hardware architecture is implemented in Verilog HDL. The Verilog RTL code is verified to work at 60 MHz in a Xilinx Virtex II FPGA. The FPGA implementation can process 34 VGA frames (640x480) per second.
Benzer Tezler
- Change detection in digital video signals
Sayısal video sinyallerinde değişimin tespiti
RABİ ZAİBİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. ENİS ÇETİN
- A Subpixel resolution hierarchical stereo vision system
Gözearası çözünürlükte hiyerarşik bir stereo görüş dizgesi
UĞUR MURAT LELOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1995
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF.DR. METE SEVERCAN
- Subpixel accuracy image resistation with application to unsteadiness correction
Kesirli imge öğesi doğruluğunda imge hizalama ve bunun titrek imge dizilerinin sabitlenmesinde uygulanması
ÇİĞDEM EROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TANJU ERDEM
- Homojen olmayan yapıların aktif biyomedikal görüntülemesi
Active biomedical imaging of inhomogeneous bodies
MUSTAFA AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ERDEM YAZGAN
- Video yavaşlatma
Video slow-motion
EREN SOMÇAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİH PAZARCI