文档介绍：中南大学
硕士学位论文
基于DSP的MPEG-4视频编码技术研究与实现
姓名:石献
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:余腊生
20080401
摘要视频编码是多媒体通信中的核心技术,它不但关系到通信带宽,也关系到通信过程中的图像质量。随着多媒体技术在网络的广泛应用,视频编码技术更加显得重要。与之相适应,各种多媒体数据压缩编码标准也在不断地发展和完善。.窍衷谧钪匾W钣杏跋斓亩嗝教迨荼嗦牍时曜贾一。基于对象的编码思想使其具有高压缩比、可扩展性、可交互性等许多特点。镜腂系列的谕枷翊矸矫嬗衅涑錾的表现和较低的价格而获得关注。,。∮肂的原因,<际酰⒔樯芰薓简单编码框架编码器的软件实现方案,给出了方案流程图,在环境下用镅允迪至薓简单框架的视频压缩功能。其次,研究了核心算法浠缓驮硕兰频挠呕惴ǎü治鲈硕蛄康姆布相关性,结合提前中止准则,提出了基于起点预测的改进菱形运动估计算法。另外根据ê说奶氐悖杓屏艘恢只诤昕椴悴行算法。最后,本文从硬件平台特征出发,在存储器设置、制和代码等方面对编码方案进行优化。经本方案优化后,编码器的编码效果得到很大的提高,能够在砥魃鲜迪諧格式帧/秒的码率,达到预期的目标。关键词视频编码,运动估计算法,并行算法,代码优化
,,,..,,琣.,琣甋,甿..,甌瑃痵,.,,.
拙歪日期:巡丞舻年』月』日丝琹导师签名日期:辍辉卤と学位论文版权使用授权书原创性声明的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不本人声明,所呈交的学位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,除了论文中特别加以标注和致谢包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,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,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。导师签名
第一章绪论课题提出数字视频编码发展历程世纪的人类社会将是信息化社会,数字化后的信息,尤其是数字化后的视频信息具有海量数据性,它给信息的存储和传输造成很大的困难,己成为人类有效地获取和使用信息的瓶颈问题之一。年电影的诞生第一次将视频信号带给了人类社会,随着电视的发明和普及,视频信号走进了千家万户。数字技术的原始视频信号的数据量是惊人的,单纯地靠提高存储容量或信道传输速率的做法是不切实际的,以传输未经处理的标准清晰度电视琒更不用说,现在流行的高清电视琀涫萘是标清的抖啵庀匀辉对冻隽四壳癐通信信道的能力,而且直接把未经处理的视频数据发送到通信信道上,也是对通信带宽的极大浪费。因此,研究有效的视频压缩编码方法具有很重要的现实意义。视频压缩编码技术是多媒体应用的核心技术,对视频编码的研究已成为信息技术领域的研究重点,并制定了一系列的视频标准。其中利用很窄的带宽【浚褂弥≈亟ḿ际酰顾跏荩宰钌俚拇刍竦米罴训耐枷裰柿俊R虼耍其广泛应用于实时、高效、适合网络传输等特点的领域,如数字监控、可视电话和手机视频等。,结合该系统功耗低、体积小、性价比突出的特点,在进一步改进的基础上,具有广阔的工程应用前景。第一代编码方法。年提出了第一个编码理论~脉冲编码调制M闟的经典论文《通信的数学原理》中首次提出并建立了信息率失真函数概念;年徊饺妨⒘寺肼的广泛应用,对视频信号的存储和传输带来了一次革命,但是从模拟转换到数字耐枷窀袷轿@像素像素怪,帧频/隔行扫描,其每秒的数据量是:.:。编码方法的发展,硕,貉宦畚
失真理谢。以上工作奠定了经典信息编码的理论基础,在此基础上视频编码理论和技术取得了长足的发展,其主要的编码方法有:预测编码、变换编码和统计编码,也称为三大经典编码方法。其中预测编码的基本思想是:根据数据的统计特性得到预测值,然后传输图像像素与其预测值的残值信号,使传输的码率降低,达到压缩的目的。变换编码的基本思想是:由于数字图像像素间存在高度相关性,因此可以进行某种变换来消除这种相关性。变换编码不直接对空域图像像素编码,而是先将它变换到频域,得到一组变换系数。虽然变换并不对数据进行压缩,但经过变换后,能量相对集中,通过后续的量化、编码就能达到压缩的目的。变概率的分布特征而进行压缩编码,寻找概率与码字长度间的最优匹配。统计编码主要针对无记