H.264视频编码算法分析与在DSP上的实现

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1、北京邮电大学硕士学位论文——————————————————————————————————————————一一approach．Forthepartofintra-coding，thisarticlemakestructuraladjustmentofsomekeyfunctionsinordertomakefulluseofchipresources，andenhancetheabilityofparallelexecutionpipelinethroughcodeoptimizationandothermethods．KEYWORDS：vide

2、oencoding，H．264，intra．prediction，CW5521北京邮电大学硕二t学位论文独创性(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：主童磕日期：望哆呈：旦关于论文使用授权的说明学

3、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)保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。本人签名：受堡盗日期：丝2：兰：鱼导师签名：日期：北京邮电大学硕士学位论文第一章绪论近年来，随着互联网的

4、普及和移动通信的迅猛发展，数字信息化涉及到人们身边的每一个角落，改变着人们的生活、工作、学习方式。而信息化的主要特征就是多媒体技术的应用。多媒体技术被广泛应用在商业、教育、医疗等各个领域，人们对于该技术的需求也在不断增加。因此多媒体技术的研究和应用在世界范围内获得了广泛的关注，同时也是我国信息化中的一个热点。一般而言，视频信号信息量大，传输网络所需要的带宽相对较宽。例如，一路可视电话或会议电视信号，由于其活动内容较少，所需带宽较窄，但要达到良好质量，不压缩需要若干Mbit／s，压缩后需要384kbit／s；又如，一路高清晰电视信号(HDTV)，由于其

5、信息量相当巨大，不压缩需要1G，利用MPEG-2压缩后，尚需要20Mbit／s【I】。由此可见在用户需求量大大增加、网络带宽有限的今天，．这显然已经成为视频信号传输的最大瓶颈。因此，如何提高视频信号的编码效率，提高视频的传输速率，成为当今非常具有挑战性的课题。1．1视频编码发展史和现状随着视频编码技术的不断发展，涌现出了大量的视频编码标准。ISO／IEC信息技术联合委员会于1988年成立了活动图像专家组(MPEG，MovingPictureExpertGroup)，该组织提出了一系列标准，以MPEG-X命名。MPEG系列突出的贡献在于视频和音频的编码

6、压缩，被广泛应用于视频存储、视频广播和无线上网流媒体。国际电信联盟(ITU-T)也相继提出一些视频编码标准，以H．26L命名，该系列具有良好的网络亲和性，被广泛应用于视频信号的网络传输。2003年，国际电信联盟和活动图像专家组正式公布了H．264视频压缩标准，不但在原有基础上提高了压缩比，同时大大提高了网络传输能力，增强了应对于通信环境中的误码和丢包的处理机制。以下介绍各个标准的技术特点。H．261：CCITT于1984年提出了第一个被广泛应用的数字视频编码标准H．261【2】，该标准使得视频信号可以以64Kbps的整数倍在电信网络中传输。该标准仅限

7、于对CIF和QcIF两个图像格式进行处理。H．261详细定义了混合编码的编码方法，包括帧间和帧内编码、运动估计、环路滤波器、DCT变换、量化、熵编码，将每帧图像分成图像层、宏块层、块层来处理，为以后的视频编码标准奠定了基础。以北京邮电大学硕士学位论文后公布的一系列视频编码标准的编码方法都是基于H．261的编码方法。H．263：ITU-T于1996年提出该标准，是专为中高质量运动图像压缩设计的低码率视频图像压缩标准。该标准在H．261的基础上进行了改进，提高了运动矢量的精度，采用半像素预测进一步提高压缩比，新增非限制运动矢量模式、基于句法的算数编码、高

8、级预测模式、PB帧模式四个高级选项，从而提高了编码效率，增强了其在网络中传输的能力[31。后来提出的H．26