MPEG-2到MPEG-4視頻轉(zhuǎn)碼.pdf

1、隨著多媒體網(wǎng)絡通信的發(fā)展，網(wǎng)絡將承載越來越多的多媒體業(yè)務。這些具有不同碼率、分辨率、滿足不同標準的多媒體數(shù)據(jù)在經(jīng)過各種異質(zhì)網(wǎng)絡、不同的接入設備，到達能力各異的接收終端時，經(jīng)常會遇到數(shù)據(jù)速率和網(wǎng)絡帶寬不匹配的問題。為了解決這種問題，往往需要使用視頻轉(zhuǎn)碼技術。為了使得異質(zhì)網(wǎng)絡之間、不同的接入設備之間以及不同多媒體數(shù)據(jù)格式之間能夠無縫連接，視頻轉(zhuǎn)碼技術就顯得尤為重要。 用于不同目的將某種編碼格式的壓縮碼流轉(zhuǎn)換成另一種編碼格式的壓縮碼流

2、稱為視頻轉(zhuǎn)碼(VideoTranscoding)，這里編碼格式是指比特率、幀率、分辨率、編碼句法以及視頻內(nèi)容等。視頻轉(zhuǎn)碼已經(jīng)成為當前的研究熱點。視頻轉(zhuǎn)碼可以在像素域進行，也可以在DCT域上實現(xiàn)。直接在DCT域上進行各種率的轉(zhuǎn)換，不需要費時的運動估值、DCT及逆DCT的運算，計算復雜性較低，并且能較好地保持圖像質(zhì)量。所以DCT域的視頻轉(zhuǎn)碼方法受到人們的普遍歡迎。 本文重點討論了DCT域上MPEG-2到MPEG-4視頻轉(zhuǎn)碼問題，其關

3、鍵技術包括：運動矢量的再使用、DCT域的運動補償、DCT域的下采樣和反交織、宏塊類型的轉(zhuǎn)換和速率控制等。 本文結(jié)合了MPEG-2到MPEG-4視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)的具體開發(fā)工作，對MPEG-2到MPEG-4視頻轉(zhuǎn)碼的研究和實現(xiàn)做出了以下貢獻：1、提出了對DCT域的級聯(lián)視頻轉(zhuǎn)碼框架的改進，將反交織模塊(f／F)加入到視頻轉(zhuǎn)碼的解碼器端和編碼器端的反饋環(huán)路中，使得參考宏塊統(tǒng)一為幀DCT格式，從而簡化了DCT域運動補償(MC-DCT)的實現(xiàn)；

4、2、提出了對MPEG-4VMlO的速率控制算法的改進，這些改進主要是在視頻序列中加入了對B-VOP的速率控制的處理，包括加入B-VOP的目標比特分配算法、加入B-VOP的聯(lián)合緩存器控制算法和加入B-VOP的基于權重的P-VOP的目標比特分配算法；3、將我們實驗室已經(jīng)實現(xiàn)的DCT域的運動補償(MC-DCT)、下采樣及反交織技術運用到MPEG-2到MPEG-4的視頻轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)中；4、實現(xiàn)了我們實驗室提出的基于最大最小準則的運動矢量再使用算法和

5、基于多數(shù)原則的宏塊類型的轉(zhuǎn)換，提高了視頻轉(zhuǎn)碼的速度；5、實現(xiàn)了傳統(tǒng)的TM5速率控制算法、基本的MPEG-4VMlO的速率控制算法和改進的MPEG-4VMlO的速率控制算法；6、實現(xiàn)了MPEG-4優(yōu)化的一些編碼方式，如：DC&AC預測、P-VOP中幀間宏塊的每個8×8塊都可能有一個運動矢量和B-VOP中的直接模式等，來減小視頻轉(zhuǎn)碼后的碼率。本文還簡要地介紹了在其它方面的工作，如分布式多媒體編輯與素材共享系統(tǒng)的客戶端中關鍵幀瀏覽方案的改進及