關鍵詞：H.26L,UVLC 4×4點整數變換,TM1300
計算機是20世紀最先進的科學技術發明之一，對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響，并以強大的生命力飛速發展。最初，H.26L由ITU-T的VCEG小組開始著手制訂。2001年11月，MPEG和VCEG聯合成立JVT小組共同參與制訂H.26L。也正因為MPEG的加入，H.26L將被納入MPEG-4的第十部分。由于H.26L標準還在制訂過程中，本文暫時以JVT提供的測試模型TML8為參考。
H.26L信源編碼的基本編碼框架類似于當前流行的視頻編碼標準，采用結合變換編碼和預測編碼的混合編碼技術。它出色的性能主要來源于引入的新編碼特性：4×4點整數變換、使用UVLC進行熵編碼、1/4～1/8像素精度的運行矢量、有多種塊大小進行運動估計等等。
這些新的編碼技術從不同側面提高了壓縮性能和容錯性能。尤其是4×4點整數變換，是所有視頻壓縮協議中獨一無二的。雖然H.26L標準還在制訂中，但是在初步的測試中，它的編碼性能超越了現存所有標準，包括H.263+和MPEG-4(Simple profile)。
則可以用以下公式表示a,b,c,d點的正變換：A=13a+13b+13c+13dB=17a+7b-7c-17dC=13a-13b-13c+13dD=7a-17b+17c-7d反變換公式如下：a'=13A+17B+13C+7Db'=13A+7B-13C-17Dc'=13A-7B-13C+17Dd'=13A-17B+13C-7D其中a和a'的關系是a'=676a。也就是說，經過反變換后，還需要進行歸一化操作，使得正變換和變換尺度一致。同樣二維的4×4整數變換的變換核是可分離的。分離的變換將計算復雜度從O(N4)降到O(N3)。1.2 與8×8點DCT變換的比較與傳統的DCT變換相比，H.26L采用4×4點整數變換為視頻編碼帶來了以下優點：
①有助于減少塊斑和環形斑，提高了圖像質量。由于對變換系數進行了量化，造成了高頻系數丟失，所以恢復的圖像中會有塊班和環形班。在H.26L中，采用了更小的4×4點變換，可以有效抑制塊斑和環形斑。
②整數變換減小了積累誤差。傳統的積累誤差 兩個方面：正變換和反變換不匹配造成的誤與量化造成的誤差。為了達到壓縮的目的，第二種誤差不可避免。但是，由于H.26L采用了精確的整數變換，所以正變換和反變換不會產生誤差，這樣有效地減少了積累誤差。
本文針對4×4點整數變換的特點和TM1300的定制運算指令的特點，對整數變換作了以下調整：先做行變換，再做列變換。由于行變換的結果不會超過16位的表示范圍，故在作列變換之前，重新合并數據，再作列變換，這樣作是基于以下兩點考慮。
第一，由于視頻輸入數據為無符號的字節型，而TM1300是32位的處理器，以字為單位訪問內存，能提高訪問的效率。當前4×4數據塊(指針為P1)和參考幀4×4數據塊(指針為P2)的數據組織如下。待變換的點為當前數據塊的值與參考幀數據塊對應的值之差。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，一個操作能完成4個8位乘/累加，一個機器周期(CLK)最多能執行5個操作。與非定制的乘/累加相比，減少了運算的次數，提高了程序運行的并行度。
3 實驗結果本文提出的基于TM1300的4×4整數變換的快速算法，使用了并行算是技術大大減少了計算量。實驗表明，進行1個4×4點整數變換，直接用乘法和加法運算需要80個機器周期，改進后的算法只需28個機器周期;而利用TM1300進行1個8×8點定點DCT變換需要180個機器周期，也明顯大于4個4×4點整數變換時間。在變換方面H.264的變換編碼運算復雜度小于其它編碼方法。
計算機的應用在我國越來越普遍，改革開放以后，我國計算機用戶的數量不斷攀升，應用水平不斷提高，特別是互聯網、通信、多媒體等領域的應用取得了不錯的成績。
雙核心期刊投稿須知：《計算機測量與控制》是由中國計算機自動測量與控制技術協會主辦、中國航天科工集團公司主管的向國內、外公開發行的科技期刊，于1993年創刊。
