基于解碼的空間可伸縮AVS視頻編碼.pdf

1、隨著視頻壓縮編碼技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊曨l得到了廣泛的應(yīng)用。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)在數(shù)字音視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面一直受制于國(guó)外的視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，每年都要支付高額的專利費(fèi)用。為此我國(guó)成立了AVS工作組，制定了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)AVS。AVS標(biāo)準(zhǔn)具有編解碼效率高、編解碼算法復(fù)雜度低和軟硬件實(shí)現(xiàn)成本低等優(yōu)勢(shì)，未來(lái)必然能在數(shù)字音視頻領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
　　 基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊曨l編碼與面向存儲(chǔ)的視頻編碼存在著

2、很大的差異，它必須考慮到網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性以及終端設(shè)備的多樣性等因素，因此編碼器所編出的碼流應(yīng)在空間、時(shí)間、質(zhì)量等方面可伸縮，這樣的碼流才具有很好的適應(yīng)能力，可伸縮視頻編碼(Scalable Video Coding，SVC)技術(shù)就在這樣的環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生。SVC實(shí)現(xiàn)了只對(duì)視頻序列進(jìn)行一次編碼，接收終端就可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接情況和自身的顯示尺寸，對(duì)編碼碼流部分解碼或者部分傳輸，從而保持帶寬均衡和清晰流暢的多畫(huà)面顯示。毫無(wú)疑問(wèn)，對(duì)可伸縮視頻編解碼技術(shù)的

3、深入研究具有極其重要的意義。
　　 本課題的設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)可伸縮視頻編解碼系統(tǒng)，故首要工作是實(shí)現(xiàn)一個(gè)優(yōu)化的AVS解碼器，接著修改AVS編解碼算法，最終實(shí)現(xiàn)AVS空間可伸縮編碼以及碼流的正確解碼。主要研究的內(nèi)容及成果如下:
　　 在對(duì)AVS編解碼原理及官方發(fā)布的參考解碼軟件深入研究的基礎(chǔ)上，提出了新的解碼流程。首先在PC機(jī)上用C代碼實(shí)現(xiàn)了新的AVS解碼器，并對(duì)該解碼器進(jìn)行C代碼級(jí)別的優(yōu)化。重點(diǎn)采用SIMD技術(shù)中的MMX指令

4、集和SSE2指令集對(duì)新解碼器中運(yùn)算量集中且耗時(shí)較多的代碼段進(jìn)行改寫(xiě)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的新解碼器實(shí)現(xiàn)了D1格式圖像基于PC平臺(tái)的實(shí)時(shí)解碼。
　　 通過(guò)對(duì)可伸縮視頻編碼原理和關(guān)鍵技術(shù)的研究，提出了一個(gè)AVS空間可伸縮視頻編解碼方案，與SVC相比較為簡(jiǎn)單。首先按照該方案對(duì)編碼器進(jìn)行相關(guān)代碼的修改，修改之后的編碼器所編出的碼流可以提供多種分辨率的視頻序列;然后解碼器再通過(guò)對(duì)低分辨率的圖像進(jìn)行上采樣從而得到不同分辨率的視頻序列。本課題最終實(shí)現(xiàn)了