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时间:2019-02-03
《h.264%2favc运动搜索算法与sp编码算法的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要上个世纪80年代以来,随着计算机信息技术的快速发展,视频压缩编码技术也进入了快速发展期。ISO/IEC$1J定的MPEG系列视频编码国际标准是推动视频通信和存储应用发展的中流砥柱,其中的MPEG2获得了广泛的应用。进入21世纪以后,H.264成为新一代运动图像压缩标准。H.264视频标准(又称为14496.10或MPEG.4Partl0,AVC)的制定是由ISO/IEC下属的运动图像专家组MPEG(MovingPictureExpertsGroup)和ITU下属的视频编码专家组VCEG(VideoCodi
2、ngExpertGroup)共同成立的联合视频小组JVT(JointVideoTeam)在2003年发布的。H.264视频标准的压缩性能得到了很大的提高,但是这种性能的提升是以编码复杂度的成倍增加为代价的。为了降低H。264的编码复杂度,满足商业化应用中对视频压缩编码的实时性要求,本文深入研究了H.264整体架构,并对其中的各种算法进行了具体分析,找到了对H.264进行优化的方法,显著地改善了编码的实时性能。本文首先介绍了课题研究的背景与现实意义,然后对于与本文有关的国内外的视频标准的发展进行了介绍,其中着重
3、介绍了H.264中各种编码技术的应用,并分析了这些技术对于H.264整个编码性能提升的贡献及对于整个编码复杂度的影响。本文主要从运动估计与码流切换两个方面对当前的H。264进行了改进,从而得到了编码效率的提升。在对编码模块中最为耗时的运动估计部分的深入研究中,针对传统运动估计算法的各种不足,提出了一种能够进行自适应运动搜索模板选择的快速算法,即基于运动向量预测的H.264运动搜索算法(MotionPredictionBasedSearchAlgorithm,MPBS)。该算法在保证重建图像质量的前提下,较之于
4、现有各种快速算法,运动搜索时间都有较大地下降。本文还对H.264中不同码流相互切换的过程进行了深入研究。为了实现不同码流的无缝切换,H.2“增加了SP帧(SwitchingPredictive.Frame)和SI帧(SwitchingIntra.Frame)来代替I帧(Intra.frame),完成码流的简单切换功能。其中,SP帧的主要特点是:使用不同的编码参考帧可以解码出相同的重构帧。因此,利用SP帧技术生成的码流,能够在不同码率的码流之间进行无缝切换,从而服务器能够根据用户的连接速度提供相应的最好质量的服
5、务。本文首先分析了H.264提议的SP帧编解码方案,然后针对编码方案较低效率的地方进行了改进。改进的SP帧编解码方案,实现了不同码流之间的无漂移切换。关键词视频编码:H.264;运动估计;SP/SIAbstractThevideocompressioncodingtechnologyhasachievedarapiddevelopmentwiththecomputerinformationtechnologysincethelastcentury80’S.ThefamilyofMPEGvideocodings
6、tandardthatisinstitutedbyISO/IEChaspromotedthevideocommunicationsandstorageapplications,andMPEG2,oneofthestandards,hasachievedthewidestimplementation.Asthenext—generationmovingpicturecompressionstandardin21stcentury,H.264,alsoknownasthe14496—10orMPEG.4Partl
7、0,wasreleasedbyJVT(JointVideoTeam)in2003,whichwasconstitutedbyMPEG(MovingPictureExpelsGroup)fromISO/IEC,andVCEG(VideoCodingExpertGroup)fromITUin2003.Ithasbeenwidelyacceptedandbecomeanewinternationalvideostandard.AlthoughH.264hasachievedtheimprovementofcompr
8、essionperformance,thecostfortheimprovementistheencodingcomplexity.Therefore,H.264Cannotachievealarge—scalecommercialapplicationandpromotion.Inthispaper’inordertoimprovetheperformanceforthereal-timevide
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