數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換編碼及可分級(jí)編碼技術(shù)研究.pdf

1、隨著Internet技術(shù)的迅猛發(fā)展,基于Internet的多媒體應(yīng)用,如視頻點(diǎn)播、網(wǎng)上購(gòu)物、電視會(huì)議、遠(yuǎn)程教育以及實(shí)況轉(zhuǎn)播等迅速發(fā)展,并不斷出現(xiàn)新的服務(wù)形態(tài)和系統(tǒng).由于視頻通信系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大,并需連續(xù)傳送,對(duì)實(shí)時(shí)性和可靠性要求也較高,因而成為這類(lèi)多媒體應(yīng)用中極具挑戰(zhàn)性的課題. 另一方面,傳輸網(wǎng)絡(luò)和接收終端的多樣性又需視頻流能適應(yīng)多種不同傳輸、解碼和顯示的要求.為此,本文首先簡(jiǎn)要介紹了MPEG-2 17M5中使用的傳統(tǒng)的可分級(jí)

2、編碼方案.這種編碼技術(shù)將編碼的比特流以"層"的形式構(gòu)造,一般一個(gè)視頻流包括一個(gè)"基本"層和一個(gè)或多個(gè)"增強(qiáng)"層數(shù)據(jù)流<'[1],[2]>.這種分級(jí)編碼的視頻數(shù)流,使得解碼器能有選擇的解碼編碼數(shù)據(jù)流中的一部分.例如只解碼基本層得到基本質(zhì)量的視頻,也可以解碼基本層和一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)層,得到高質(zhì)量的視頻. 傳統(tǒng)的可分級(jí)編碼技術(shù)層數(shù)有限,且不夠靈活,而視頻轉(zhuǎn)換編碼則可提供碼率在更寬范圍內(nèi)變化的壓縮視頻流.視頻轉(zhuǎn)換編碼是將一個(gè)輸入的已壓縮視

3、頻碼流轉(zhuǎn)換成另一種不同視頻格式、不同傳輸碼率或不同編碼標(biāo)準(zhǔn)碼流的過(guò)程. 這個(gè)過(guò)程一般無(wú)需完全解碼和完全重新編碼. 視頻轉(zhuǎn)換編碼可以分為同類(lèi)、異類(lèi)、錯(cuò)誤恢復(fù)和應(yīng)用于多媒體通信的四種類(lèi)型.本文詳細(xì)分析了同類(lèi)視頻轉(zhuǎn)換編碼技術(shù),給出了碼率、空間分辨率和時(shí)間分辨率下變換轉(zhuǎn)換編碼器結(jié)構(gòu),著重研究了其間漂移誤差的產(chǎn)生與補(bǔ)償.針對(duì)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)換編碼算法性能的兩個(gè)最主要方面--轉(zhuǎn)換速度和轉(zhuǎn)換后碼流的質(zhì)量,本文提出了加快轉(zhuǎn)換編碼速度的新算法--宏

4、塊編碼模式的利用及重新判斷: 改善轉(zhuǎn)換后碼流質(zhì)量的新算法--利用運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行重構(gòu)內(nèi)部宏塊；以及既能改善轉(zhuǎn)換質(zhì)量、又能一定程度上控制目標(biāo)碼流碼率的新算法--綜合利用運(yùn)動(dòng)矢量和殘差信息重構(gòu)內(nèi)部宏塊.論文論證了所提算法的原理,并給出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.本文還介紹了異類(lèi)、錯(cuò)誤恢復(fù)和應(yīng)用于多媒體通信的視頻轉(zhuǎn)換編碼技術(shù). 為克服傳統(tǒng)可分級(jí)編碼技術(shù)的局限性,近年來(lái)提出的FGS算法是實(shí)現(xiàn)視頻流圖像質(zhì)量精細(xì)可分級(jí)的有效算法,有望在網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)