avs-m解码器软件实现与其dsp仿真

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1、第一牵绫论1．1引言第一章绪论进入了耨的世纪以来，以数字电视为龙头的数字音视频，通信和计算机产业一起，构成了我国的第一大产业一信息产业。在巨大的商机面前，国内外众多的电视设备厂商，节冈提供商等产业链的方方面面都已经将两光瞄准了数字电视大餐，以期在新的萱纪里和最好的概遇殛蓠占地～席先桃，然面，他们却同样匿l瞄着～个非常棘手的问题一标准。标准化是产业活动的前提，上个世纪八九十年代，ITU．T和ISO／IEC分别制定了H．26X系列和MPEG—X系列标准，前者包括H．261、H。262、H．263，后者包括MPEG．1、MPEG一2、MPEG．4，其书H。262和MPEG一2为周一标准，由两

2、个组织联合制定，分别命名。H．26X标准主要用于实时视频通信，如视频会议、可视电话等；而MPEG．X标准主要用于广播电视、DVD和视频流媒体。这些标准的制定曾经极大的推动了多媒体技术的实用化和产业化，从两进入了多媒体通信和应用的黄金时期。然而，随着音视频产业的发展，视频编码标准也逐步发展。进入2l世纪以来，一些国际标准组织和跨国公司纷纷制定新一代数字音视频技术和标准。其中最其代表性豹是，由lTU玎的VCEG和lSO锺嚣C的MPEG组成的联合视频组(JVT)于2003年推出的新一代视频编码标准H．264(ISO／IEC称为AVC)。由于采用了比以前标准更为先进的技术，H．264具有高压缩

3、比、良好的网络适应性秘容错性等特点，在_I她界迅速推广。但是，我国一直没有自己的特定标准，这使碍我国从事多媒体开发和生产的企业一直受制于人，DVD专利费事件便是这方面的=个典型案例。适逢数字音视频标准更新换代的历史性机遇，为减轻国内音视频相关产业的专利费负担以及提升核心竞争力，基于我国专家多年参与MPEG国际标准制定的经验，由图家信息产业部科学技术司于2002年6月批准成立的“数字音视频编解码技术标准工作组’’联合国内从事数字音视频编解码技术研发的科研机构和企业，针对中国音视频产业的需求，提出了我国自主的第二代信源编码标准——《信息技术先进音视频编码》系列标准(简称AVS，即audio

4、videocodingstandard)[11。目前，AVS标准中涉及视频压缩编码的有两个独立的部分：AVS第三部分(AVSl．P2)，主要针对毫清晰发数字电视广播秘高密度存储媒体应用，这部分已第一耄绪论经获批成为国家推荐性标准，并且已经于2006年3胃1日起正式实施来了。AVS第七部分(AVSl一P7)，简称AVS．M，主要针对低码率、低复杂度、较低图像分辨率的移动媒体应用【21。AVS．M的目的是为手机等移动设备提供视频编解码规范和标准，应用范同包括交互存储媒体宽带视频业务、多媒体邮件、远程视频箍控、视频会议、可视电话等。AVS州开始制定于2004年3月，制定的初期被称为AVS移动

5、视频编码标准(audmvideocodingstandardformobilffy，简称AVS．M)，在2005年6月AVS工作组第13次会议上被正式命名为AVS．M(AVS视频第七部分)，劳完成了标准的送审稿。露翁该标准的最终文档已经报审，有望成为我国下一代移动通信视频编码国家标准。1．2当前视频编解码技术及其发展视频编解码的研究课题主要有数据压缩比、压缩／解压速度及快速实现算法三方面的内容。以压缩／解压后数据与压缩前原始数据是否完全～致作为衡量标准，可将数据压缩划分为无失真压缩f即可逆压缩)和有失奏压缩(即不可逆压缩)两类。传统的压缩编码建立在香农信息论的基础之上，以经典集合论为工

6、具，用概率统计模型来描述信源，其压缩思想基于数据统计，凶此只能去除数据冗余，属于底层压缩编码的范畴。随着视频编码相关学秘及薪兴学科的迅速发展，颏一代数据压缩技术不断诞生并日益成熟，其编码思想由基于像素和像素块转变为基于内容(content．based)，充分考虑了人眼的视觉特性及信源特性，通过去除内容冗余来实现数据压缩，可分为基于对象(object南as甜)帮基于语义(semantics．based)薅种，前者属于中层压缩编码，后者属于高层压缩编码【3】。ITU．T和ISO／IEC先后分别制定了H．26X系列和MPEG．X系列标准，前者包括H．261、H．262、H．263，后者包括M

7、PEG．1、MPEG一2、MPEG．4，其中H．262和MPEG．2为同一标准，由两个组织联合制定，分别命名。下瑟依次介绍H。261、H．263、H．264及MPEG，l，MPEG，2，MPEG．4。l。2。1H。261视频编码标准H．261又称为P'64，其中P为64kb／s的取值范围，是1～30的可变参数，它最初是针对在ISDN上实现电信会议应用，特别是面对面的可视电话和视频会议而设计的。H．261在实时编码时比MPEG所占用的CPU运算量