無線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，促進了通信技術(shù)向綜合化、數(shù)字化、智能化、個性化的發(fā)展。3G 技術(shù)的迅速普及，在無線信道網(wǎng)絡(luò)平臺上傳輸語音、數(shù)據(jù)、圖像，成為了新型通信業(yè)務(wù)的發(fā)展動力。由于無線信道相對于有線信道，呈現(xiàn)出完全不同的網(wǎng)絡(luò)特性；移動終端相對于固定終端，也對應(yīng)用提出了不一樣的要求，因此，研究無線信道環(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踐意義。本文分析了無線網(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)、差錯控制技術(shù)及節(jié)能

2、技術(shù)是解決無線傳輸環(huán)境高帶寬波動、高誤碼率和移動終端運算能力弱、待機時間短的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 針對經(jīng)典的碼率控制由于需要計算方差而帶來的計算復(fù)雜度較高的缺點，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)比特數(shù)；然后在宏塊層利用復(fù)雜度和運動信息計算編碼的權(quán)重，確定最優(yōu)編碼器。實驗結(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)分類的基礎(chǔ)上，選擇了近年來興起的“視覺感興趣編碼算法（ROI 算法）”作為研究對象，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，以提高分割的準確率，運算量大。本文在基于支持向量機分類的基礎(chǔ)上，通過合理選取初始類中心，在圖像分類的過程中動態(tài)地調(diào)整分類數(shù)量，提出了一種基于運動矢量聚類分析的視頻分割算法，對靜止背景下的移動目標(biāo)進行分割，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，易于硬件實現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了對運動區(qū)域的優(yōu)先編碼，采用基于SPIHT算法的精細編碼；對背景區(qū)域或視覺不敏感區(qū)域的H.264 編碼。實踐證明，該方法提高編碼效率和傳輸效率，符合人眼視覺效果。
　　 針對經(jīng)典視頻分割算法對復(fù)雜紋理圖像分割效果不好，效率低下的問題，使用了離散幅度信號變換理論，建立以信號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。實驗結(jié)果表

5、明，該算法能很好對衛(wèi)星圖像等復(fù)雜紋理圖像進行分割，同時適合于硬件實現(xiàn)高速實時并行處理。
　　 最后，針對差錯控制算法進行了討論，提出了一種解碼端差錯檢測及差錯隱藏的算法。比較空間相鄰宏塊、時間相鄰宏塊，利用大塊視覺效應(yīng)原理，可以檢測出錯誤宏塊，并采用空域隱藏、時域隱藏的方法進行錯誤隱藏。實驗表明，該算法能很好的檢測出錯誤宏塊，并進行錯誤隱藏。
　　 在各個算法理論及仿真實驗的基礎(chǔ)上，進一步討論了硬件實現(xiàn)、算法優(yōu)化的方法，