無(wú)線(xiàn)信道中的低碼率視頻編碼關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了通信技術(shù)向綜合化、數(shù)字化、智能化、個(gè)性化的發(fā)展。3G 技術(shù)的迅速普及，在無(wú)線(xiàn)信道網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像，成為了新型通信業(yè)務(wù)的發(fā)展動(dòng)力。由于無(wú)線(xiàn)信道相對(duì)于有線(xiàn)信道，呈現(xiàn)出完全不同的網(wǎng)絡(luò)特性；移動(dòng)終端相對(duì)于固定終端，也對(duì)應(yīng)用提出了不一樣的要求，因此，研究無(wú)線(xiàn)信道環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸關(guān)鍵技術(shù)，具有重要的理論和實(shí)踐意義。本文分析了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境，指出低碼率視頻壓縮技術(shù)、碼率控制技術(shù)、差錯(cuò)控制技術(shù)及節(jié)能

2、技術(shù)是解決無(wú)線(xiàn)傳輸環(huán)境高帶寬波動(dòng)、高誤碼率和移動(dòng)終端運(yùn)算能力弱、待機(jī)時(shí)間短的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 針對(duì)經(jīng)典的碼率控制由于需要計(jì)算方差而帶來(lái)的計(jì)算復(fù)雜度較高的缺點(diǎn)，提出了一種基于優(yōu)化比特分配的低復(fù)雜度碼率控制算法。首先根據(jù)圖像的復(fù)雜度分配幀層的目標(biāo)比特?cái)?shù)；然后在宏塊層利用復(fù)雜度和運(yùn)動(dòng)信息計(jì)算編碼的權(quán)重，確定最優(yōu)編碼器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法能在不降低視頻傳輸質(zhì)量的情況下，將碼率更穩(wěn)定地控制在目標(biāo)碼率附近。
　　 在分析了主流的低

3、碼率視頻編碼技術(shù)分類(lèi)的基礎(chǔ)上，選擇了近年來(lái)興起的“視覺(jué)感興趣編碼算法（ROI 算法）”作為研究對(duì)象，指出視頻分割算法是影響ROI 算法效率和質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。經(jīng)典的視頻分割算法需要做大量的預(yù)處理工作，以提高分割的準(zhǔn)確率，運(yùn)算量大。本文在基于支持向量機(jī)分類(lèi)的基礎(chǔ)上，通過(guò)合理選取初始類(lèi)中心，在圖像分類(lèi)的過(guò)程中動(dòng)態(tài)地調(diào)整分類(lèi)數(shù)量，提出了一種基于運(yùn)動(dòng)矢量聚類(lèi)分析的視頻分割算法，對(duì)靜止背景下的移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行分割，作為感興趣區(qū)域。該算法利用了視頻壓縮算

4、法的中間處理結(jié)果，預(yù)處理工作少，算法并行度高，算法復(fù)雜度低，易于硬件實(shí)現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)動(dòng)區(qū)域的優(yōu)先編碼，采用基于SPIHT算法的精細(xì)編碼；對(duì)背景區(qū)域或視覺(jué)不敏感區(qū)域的H.264 編碼。實(shí)踐證明，該方法提高編碼效率和傳輸效率，符合人眼視覺(jué)效果。
　　 針對(duì)經(jīng)典視頻分割算法對(duì)復(fù)雜紋理圖像分割效果不好，效率低下的問(wèn)題，使用了離散幅度信號(hào)變換理論，建立以信號(hào)量化精度作為尺度的離散幅度多分辨率分析為基礎(chǔ)的視頻分割算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

5、明，該算法能很好對(duì)衛(wèi)星圖像等復(fù)雜紋理圖像進(jìn)行分割，同時(shí)適合于硬件實(shí)現(xiàn)高速實(shí)時(shí)并行處理。
　　 最后，針對(duì)差錯(cuò)控制算法進(jìn)行了討論，提出了一種解碼端差錯(cuò)檢測(cè)及差錯(cuò)隱藏的算法。比較空間相鄰宏塊、時(shí)間相鄰宏塊，利用大塊視覺(jué)效應(yīng)原理，可以檢測(cè)出錯(cuò)誤宏塊，并采用空域隱藏、時(shí)域隱藏的方法進(jìn)行錯(cuò)誤隱藏。實(shí)驗(yàn)表明，該算法能很好的檢測(cè)出錯(cuò)誤宏塊，并進(jìn)行錯(cuò)誤隱藏。
　　 在各個(gè)算法理論及仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步討論了硬件實(shí)現(xiàn)、算法優(yōu)化的方法，