文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文

姓名:刘洋
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:张义门
20070101
摘要随着的迅猛发展,网上教育、远程医疗、电子商务、电子政务等如雨后春笋,通信业务已从电话、传真、电报发展为可视电话、会议电视、视频点播等。由于视频信息的大信息量等特点,致使视频信号对网络带宽要求高,如何解决视频信号的传输、储存成为了视频应用的首要课题。联合开发了一种性能优越的视频压缩编解码标准,被称为甌建议和的第部分的标准,它的优异压缩性能将在数字电视广播、视频实时通信、网络视频流媒体传递以及多媒体短信等各个方面发挥重要作用。本文首先对视频编解码技术的现状与发展趋势加以介绍,在此基础之上着重讲述了标准中帧间图像预测的编解码技术及其算法,根据实际工程的需要,针对格式图像,设计了帧间预测解码电路,并进行了仿真验证,结果表明经解码电路解码的视频数据与软件解得数据相一致。关键字:帧间图像预测解码电路设计蚔
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导师签名:;手虹本人签名:剑撞日期:豳壕本人签名:型垒日期:塑::一￡:创新性声明关于论文使用授权的说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,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大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本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。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:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表论文或者使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布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论文。
第一章绪论视频压缩编码利用人的视觉获取的信息称为视频信息,它具有直观性的特点。话音信息是利用人的听觉获取的。两者比较,视频信息给人印象深刻、具体,话音信息则相对较浅。从交流信息的客观效果讲,视频信息的效果更好。视频信息直观具体,不易与其他内容相混淆,能保证信息的准确性。而话音则会由于地方口音的不同产生歧异,导致不必要的损失。由于利用视觉,人们可以并行地观察一副图像的各个象素,因而获取视频信息的效率比音频信息高得多。据统计,人们每天通过视觉获取的信息约占外界信息总量的%左右,即人们每天获得的信息大部分是视觉信息。视频信息的表示形式是视频信号,通常为视频的电信号,这种信号通过网络传送至终端用户,并在屏幕上显示。视频信号所包括的信息量大,其内容可以是活动的,也可以是静止的;可以是彩色的,也可以是黑白的;有时变化多、细节多,有时变化十分平坦。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,所需要又如,一路高清晰度电视信号,由于其信息量相当巨大,不压缩需痵,利用压缩后,尚需/?杉悠敌畔⑺淙痪哂兄惫坌浴⑷范ㄐ浴商效性等优越性能,但要传送包含视频信息的信号却需要较高的网络带宽。这就是为获得视频信息所需付出的代价视频信号由于信息量大,传输网络带宽要求高,于是能否将视频信号在传送前先进行压缩编码,即进行视频源压缩编码,然后在网络上进行传送,以便节省传送的带宽和存储空间成为首要问题。这里还有两个要求:匦胙顾踉谝欢ǖ拇砟冢词悠当嗦肫饔哂凶愎谎顾醣鹊墓δ埽悠敌藕叛顾踔螅指从Ρ3忠欢ǖ氖悠抵柿俊视频质量有两个标准,一个为主观质量,由人从视觉上进行评定桓鑫?观质量,通常用信噪比表示。如果不考虑质量,一味地压缩比很高,但压缩后信息严重失真,显然达不到要求;反之,如只关心质量,压缩比太小,也不符合要求。除此之外,视频编码器的实现方式应力求简单、易实现、成本低、可靠性高。一幅图像由许多个称为像素的点组成,大量的统计表明,同一幅图像中象素之间具有较强的相关性,两个象素之间的距离越短,贝其相关性越强,即两个像带宽较窄,但要达到良好质量,不压缩约需若干顾鹾笮枰;
预测编码的意义素的值越接近。于是,人们可利用这种像素问的相关性进行压缩编码。这种压缩方式称为帧内预测编码。由于邻近帧之间的相关性一般比帧内像素间的相关性更强,利用帧间相关性进行压缩编码可以得到更大的压缩比。预测法是最简单和实用的视频压缩编码方法,经过压缩编码后传输的不是像素本身的取样值,而是该取样的预测值和实际值之差。大量统计表明,同一幅图像的邻近像素之间有着相关性,或者说这些像素值相似。邻近像素之问突变或“很不