信源解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與多視點(diǎn)視頻編碼方法研究.pdf

1、近二十年來,數(shù)字化的浪潮席卷全球,數(shù)字多媒體技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用極大地影響和改變著當(dāng)今世界。在其中,數(shù)字電視的迅速推廣和普及尤為引人注目。在其取代模擬電視的轉(zhuǎn)型過程中,一個成熟而龐大的產(chǎn)業(yè)鏈正逐步形成,有著巨大的市場空間。與此同時,新型的三維立體視頻也已初展魅力,引起了人們的關(guān)注和熱忱。
　　 本文一方面立足于數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐,對信源解碼系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分包括傳輸流解復(fù)用和視頻解碼系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì);另一方面面向未來三維和可交互視

2、頻應(yīng)用,對多視點(diǎn)視頻編碼預(yù)測結(jié)構(gòu)的性能建模與優(yōu)化提出了一系列創(chuàng)新算法。本文主要工作和研究成果如下:
　　 1.提出高性能的雙路傳輸流解復(fù)用設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)。采用面向?qū)ο蟮耐ǖ琅渲梅椒?以及分拍分時和分段分時機(jī)制,支持雙路傳輸流和多路音視頻同時解析,最大限度地復(fù)用了系統(tǒng)資源。
　　 2.提出一種多標(biāo)準(zhǔn)視頻解碼體系結(jié)構(gòu)。支持的標(biāo)準(zhǔn)包括MPEG-2,MPEG-4,H.264/AVC,AVS以及RealVideo8/9/10。權(quán)衡

3、實(shí)時性與靈活性,進(jìn)行了清晰的軟硬件劃分和流水線設(shè)計(jì)。針對視頻解碼系統(tǒng)中處理速度的瓶頸,對其關(guān)鍵模塊包括AVS算術(shù)熵解碼器和多標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動補(bǔ)償子系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),提出了高速的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。
　　 3.以有向樹分析為工具,對分層B預(yù)測結(jié)構(gòu)的建模分析與性能優(yōu)化提出了一種全新的視角和方案。并提出一種基于參考間隔的線性模型,用于B圖和分層B結(jié)構(gòu)的壓縮性能量化評估。該模型復(fù)雜度低,在具體應(yīng)用中可進(jìn)一步省略參數(shù),具有簡單實(shí)用的價值。將壓縮性能評估模

4、型應(yīng)用于有向樹,提出使用動態(tài)規(guī)劃來構(gòu)造最優(yōu)樹的方法。最優(yōu)樹可調(diào)節(jié)壓縮性能與隨機(jī)訪問性能的平衡。通過最優(yōu)壓縮樹構(gòu)造的分層B結(jié)構(gòu)配置簡單,且與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比,在各個圖像組長度下具有更好壓縮性能。
　　 4.提出一種多視點(diǎn)視頻視點(diǎn)間預(yù)測結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化配置方法。首先,將預(yù)測結(jié)構(gòu)的配置問題轉(zhuǎn)換為最優(yōu)編碼順序的安排。而后在模型中引入模擬退火算法實(shí)施快速搜索。實(shí)驗(yàn)表明模擬退火算法在本問題中能夠迅速收斂至全局最優(yōu)。該方法能夠充分發(fā)掘視點(diǎn)間相關(guān)性,與