基于上下文的抗誤碼可變長(zhǎng)編碼的研究.pdf

1、我們正處在一個(gè)嶄新的數(shù)字生活時(shí)代中，信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展給我們的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)了快捷高效的資訊，也令我們的生活和娛樂(lè)變得豐富多彩。我國(guó)政府大力推進(jìn)電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、有線(xiàn)電視網(wǎng)的建設(shè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用普及，并著手制定我國(guó)的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)（DMB-T和ADTB-T）和第三代移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)（TD-SCDMA）。而這些都離不開(kāi)數(shù)字視頻圖像的壓縮編碼技術(shù)的發(fā)展。 國(guó)際上ITU-T、ISO/IEC這兩大組織先后制定了一系列視頻圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)。以MPE

2、G為代表的中高碼率多媒體數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)，以及以H.26x為代表的低碼率、甚低碼率運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)。而由這兩大組織共同制定的H.264/AVC（MPEG第10部分）是一套覆蓋從低碼率到高碼率的廣域標(biāo)準(zhǔn)，它吸收了以往視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗(yàn)，并添加了許多新的技術(shù)，正獲得更廣泛的關(guān)注和研究。這套最新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于今后網(wǎng)絡(luò)視頻編碼傳輸（無(wú)線(xiàn)網(wǎng)和Internet網(wǎng)）和數(shù)字電視等領(lǐng)域的應(yīng)用必將帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。 在H.264的熵編碼中，采用了基于上下文的自

3、適應(yīng)可變長(zhǎng)編碼（CAVLC）,它是對(duì)原有可變長(zhǎng)編碼（VLC）的一個(gè)新的發(fā)展。但是變長(zhǎng)編碼對(duì)差錯(cuò)非常敏感，尤其在經(jīng)過(guò)無(wú)線(xiàn)信道傳輸之后往往由于出現(xiàn)比特位翻轉(zhuǎn)而無(wú)法正確解碼，影響接收端視頻圖像的質(zhì)量。本文將就此對(duì)在H.264/AVC中適用的具有抗誤碼能力的變長(zhǎng)編碼進(jìn)行深入的研究。 本文的研究工作概括如下： 在深入分析了H.264標(biāo)準(zhǔn)中CAVLC編解碼方法以及各種CAVLC解碼算法的計(jì)算復(fù)雜度后，根據(jù)分而治之的思想，提出了子表法

4、和二叉樹(shù)-子表混合法兩種算法來(lái)提高CAVLC的解碼效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這兩種算法比參考實(shí)現(xiàn)原有算法的搜索速度有顯著的提高。 總結(jié)了現(xiàn)有的一系列變長(zhǎng)編碼技術(shù)，特點(diǎn)和成型的假設(shè)條件。分析了用Golomb碼對(duì)殘差系數(shù)進(jìn)行編碼的可行性，以及CAVLC在誤碼信道中解碼所存在的問(wèn)題。針對(duì)CAVLC碼表的碼字特點(diǎn)，通過(guò)增加同步輔助位，提出了基于Golomb碼的前向可糾錯(cuò)可逆變長(zhǎng)編碼的構(gòu)造方法，根據(jù)不同上下文屬性的碼字特點(diǎn)，研究了該變長(zhǎng)碼的誤碼檢