基于h.264的运动补偿技术的研究与实现

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1、西安电子科技大学硕士学位论文基于H.264的运动补偿技术的研究与实现姓名：李国兵申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：常义林20040101捅要’H264／AVC是由ITU．T和MPEG共同制定的最新的视频编码标准。与现有标准相比，H264获得了更高的压缩性能，同时具有更好的网络适应性。运动补偿技术是包括H264在内的混合视频编码的一项关键技术，它可以有效地消除视频序列在时间上的相关性。因此，研究基于H．264的运动补偿技术可以帮助我们在目前最好的视频编码器上获得更高的编码效率。’本文在详细分析H264视频编码标准特性的基础上，深入研究了运动补偿技术的基本

2、原理。通过详细的数学分析，本文指出混叠效应是影响运动补偿预测效率的重要因素。在此基础上，为了消除混叠效应，本文引入了维纳插值滤波器并分析了其频谱特性。在H264的运动补偿部分的实现阶段，本文提出了-sot,简单的插值滤波改进方案和一种新的数据组织方法，并使用IntelSSE2指令集对运动补偿部分进行了优化。在优化过程中，本文还提出了两种减少内存访问和运算字长的方法。实验结果表明，改进后的运动补偿有效减少了对内存带宽的需求：优化后的程序则显著提高了运动补偿的速度，基本达到了实时处理的要求。关键词：H．264视频编码运动补偿SIMDABSTRACTH264／AVCiSt

3、helatestvideocodingstandardof1TU—TandMPEGwhichachievesenchancedcompressionperformanceandprovidesa‘‘networksfriendly”videorepresentationMotion-compensationisakeycomponentofahybridvideocodingstandardsuchasH264anditcaneffectivelyremovetheredundanceofSUCCeSSiVevideosignalsResearchonmotion—

4、compensationofH264canhelptoachievebettercodingefficiency．BasedonthestudyofthecharacteristicsoftheH264videocodingstandard，theauthordeeplystudiestheprincipleofmotion-compensation．Bymathematicalanalysis，itisshownthataliasingcomponentsaredeterioratingthepredictionefficiencyThenaWienerinter

5、polationfilterisintroducedtOreducetheimpactofaliasinginthispapefFortherealtimeimplementionofmotion-compensationinH264，asimplemodificationtOtheinterpolationfilterandanewmethodfordataorganizationareproposedandthenIntelSSE2instructionsareusedforspeedoptimizationTheexperimentalresultsshowt

6、hattheproposalsreducethememorybandwidthrequirementseffectivelyandthecodeoptimizationwithIntelSSE2instructionssignificantlyspeedsuptheprocessofmotion—compensation．Keyword：H．264videocodingmotion-compensationSIMD创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文巾特别加以hi注,f11致谢中所罗列的内容以外，论文c1

7、叫；包含其他人已经发表或撰写过的研究成果：也不包含为获得两安电子科技人学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对木研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。中请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名圣I积日期2卯tp．I．牛关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：{iTfA'I-：在校攻读学位期间，论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论