H.264解码器在DSP上的实现

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1、独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是本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，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他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本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申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：————日期关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向

2、国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后遵守此规定)注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。本人签名导师签名日期：——日期：阜自乒《妒北京邮电大学硕士研究生毕业论文第l页共106页第一章绪论当前的数字视频分配主要以MPEG-2为基础，这是一个近10年的旧标准，已经达到了视频压缩效率的极限。H，264／MPEG一4．10是新的开放式视频压缩标准，2003年由ITu(国际电信联盟)和MPEG所批准。H，264有望成为涵盖所有媒体和

3、格式的广播质量视频压缩的世界权威标准。现有广播设备以及HD和SD新应用增加了}L264的优势。多媒体通信终端的实现主要有两点：一方面需要快速、稳定的处理器作为媒体信号处理的平台，另一方面需要适合多媒体通信的协议标准和软件算法，尤其是对音视频信号的压缩处理算法。两者的结合爿‘能产生高效的多媒通信设备。目前随着数字信号处理器(DSP)的高速发展，为实现高效的音视频信号处理提供了可能性；另一方面，最新的低码率视频压缩标准H．264的出台，提供了适合通信的视频标准和算法指导。因此，将两者结合，把H．264算法在DSP上实现，对于多媒体通信的研究具有一定的意义和价值。1．1视频压缩编码

4、标准简介数字视频发展到今天已经成为一门实用的技术，在可视电话，视频会议到DVD、数字电视等各个领域得到广泛采用，数字视频的快速发展和视频编码标准的开发是密不可分的。目前世界上最广泛使用的数字视频编码标准主要源自两大标准体系，其一是ITU．T，该组织制定的视频编码标准称为“建议(recommendations)”，即H26x系列(H．261、H．262、H．263和H．264)主要用于实时视频通信，如可视电话、视频会议。另一个主要的视频编码标准组织为ISO／IEC，其标准主要是MPEG系列

5、CD、DVD)、视频广播(电视广播)以及视频流的应用。两者的共同目标是在尽可能低的码率(或存储容量)下获得尽可能好的图像质量。两大标准化组织的第一次合作是在H．262／MPEG-2标准的开发过程中。随着市场对图像传输需求的增加，如何适应不同信道传输特性的问题也日益显现出来。两大组织再次联手推出的视频编码新标准，纳入ITU．T体系称为H．264标准，在ISO／IEC体系中作为MPEG-4的第10部分。目的在于解决不同特征信道下的视频传输问题。视频编码标准的开发演进过程如图1-1所示。北京邮电大学硕士研究生毕业论文第2页共106页1984108619881990199219941

6、996'998200020022004图I-IITu—T建议及MPEG标准的开发过程【12]H．26x：H．261是由ITU．T第15研究组为在窄带综合业务数字网(N—ISDN)上开展速率为p*64Kb／s的双向声像业务(可视电话、视频会议)而制定的。H．263以H261为基础制定了H．263，并发展为H．263Version2(H．263+)和H．263Version3(H．263++)，后二者是在H．263的基础上扩展而成，与H．263兼容，有更好的压缩性能和更广的应用范围。H．26L集中了以往标准的优点，并吸收了标准制定中积累的经验．H264是由ITU—T视频编码专家组

7、(VCEG)和ISO／IEC移动图像专家组(MPEG)共同提出的最新国际视频编码标准。它在H261，H．263，H．26L等视频压缩标准的基础上，进行了进一步的改进和扩展。其目的是为了进一步降低编码率，提高压缩效率，同时提供一个友好的网络接口，使得视频流更适合在网络上传送。由于该标准可以提供更低的码率，所以更适合应用于多媒体通信领域。MPEG—x由ISO活动图像专家组(MovingPictureExpertGroup)制定的标准。MPEG．1：1992年为速率为1～1．5Mb／s的数字声像信息的存储而制