一种快速的多媒体视频解码算法.pdf

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1、2000年第21卷第4期华北工学院学报VOl.21NO.42000(总第72期DJOURNALOFNORTHCHINAINSTITUTEOFTECHNOLOGY(SumNO.72D文章编号:1006-5431(2000D04-0354-07一种快速的多媒体视频解码算法马礼1张永梅1马兰2张永莲3(1.华北工学院计算机科学与技术系山西太原030051;2.长征航天控制工程公司北京100038;3.十三冶职工医院山西太原030009D摘要:目的找出一种对多媒体视频流的快速解码方案.方法对多媒体信息流的编码解码过程进行剖析提出粗跳~细跳算

2、法定位视频流中的I图像.结果找到了一种快速搜索I图像的算法.结论多媒体信息流的解码可以用较快的算法实现从而提高解码速度~节省解码用时间.关键词:多媒体;视频;系统流;节目流;解码;编码中图分类号:TP37文献标识码:A0引言随着经济的发展和科学技术的进步当今人类社会的列车已进入了信息化的新时代~在这一阶段有关多媒体技术的研究~开发~和应用显得格外有生气并且以极快的速度向普及和产业化方向深入这种技术的发展是前所未有的.进入信息时代的现代社会各种信息以极快的速度出现人们对信息的需求在日益增加这个增加不仅表现在数量的剧增同时还表现在信息种

3、类的不断增加.这个巨大的社会需求(或者说市场需求D就是多媒体通信技术发展的基本的内在动力.另一方面电子技术~计算机技术~电视技术及芯片技术的飞速发展为多媒体技术的发展提供了确实的外部保证.在美国洛杉矶召开的1993年首届国际多媒体会议上共发表了52篇论文包括17篇专题其中约有一半的专题与通信有关[2].此项技术必将为21世纪的信息时代做出更大的贡献[1].目前多媒体信息的传输技术在国内外的研究较多并有相应的产品推出.如中国公用数字数据网(CHINADDND利用数字传输通道(光纤微波卫星D和数字交叉复用节点组成的数字数据传输网为用户提

4、供各种速率的高质量的专用电路和其他新业务以满足用户多媒体通信和组建中~高速计算机通信网的需要.DDN与传统的模拟电话专线不同其显著特点是采用数字电路传输质量高延时小通信速率可根据需要选择;电路可以自动迂回可靠性高;一线可以多用既可以通话传真传输数据还可以组建会议电视系统等[1].在众多的多媒体研究领域内媒体的编码和解码技术是人们一直在探求的主题如何对多媒体信息进行高效编码对于容量大得惊人的数据量来说其重要程度是可以想象的同样解码方法的研究~再现方案的提出和实现也为业内人士所关注.在经过对多媒体的解码方法进行研究和实验后本文提出一种快

5、速搜索关键图像的方法以达到快进~快倒等特殊效果在实际应用中取得了较好的效果.1解码方案1.1图像和视频信号的表示彩色空间彩色是一种心理感觉它与照明源的分布及观察者的视觉有关.例如晚上的天空看上去呈黑色或收稿日期:2000-06-16作者简介:马礼(1968D男讲师硕士.从事专业:计算机应用.(总第72期D一种快速的多媒体视频解码算法(马礼等D355灰色9白天则呈不同深浅的蓝色9日出时又出现桔红或红色.这表明色感依赖于光的物理成分和视觉系统的生理学9并进而引起色彩的心理感觉2亮度色度和饱和度.在各种彩色模型中9最成功的是三基色模型.

6、在三基色模型中9认为人眼有红9绿9蓝三种色感细胞9它们的最大感光灵敏度分别落在红色绿色和蓝色区域.由此可推断出9任何色彩都可用红9绿9蓝三种基色相加来配制.根据三基色原理9用三幅红绿蓝为基色的图像可生成一幅彩色图像.在编码时采用亮度色度空间9即YUV空间9用YUV空间表示图像有一个问题需要解决9就是现在所有的显示系统都采用R9G9B值来驱动显示器9这就要求在每个像素之前9必须把YUV值转换成RGB值9其转换关系如式(1D式(2D所示.RGB到YUV的转换关系YO.299O.587O.114RU=-O.1687-O.3313

7、O.5G(1DLV,LO.5-O.4187-O.O813,LB,YUV到RGB的转换关系R1O1.4O2YG=1-O.34414-O.71414U(2DLB,L11.1772O,LV,YUV格式能把大部分图像信息量集中到亮度分量上9把小部分的信息量集中到色度分量上.1.2MPEG信息编码格式按MPEG格式经过编码的多媒体视频流9分为6个层次.1.2.1块块是亮度和色度成分的正交8>8部分9它是编码器和解码器的最小单位.块的数据是按Z型扫描存放.其中第一个数据为DC系数9该系数按差分编码;剩下的63个为AC系数9AC系数按行程编码.1

8、.2.2宏块宏块由16>16个像素组成9宏块头标中包含了防止下溢的宏块填补代码OOOOOOO1111;宏块地址增量(1~11位长D9它表示当前宏块和过去编码宏块地址之间的差分值9用它可求出当前宏块的绝对地址9在求宏块地址增量时9有可能

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