數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換編碼及可分級編碼技術(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,如視頻點播、網(wǎng)上購物、電視會議、遠程教育以及實況轉(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,對實時性和可靠性要求也較高,因而成為這類多媒體應(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,本文首先簡要介紹了MPEG-2 17M5中使用的傳統(tǒng)的可分級

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,一般一個視頻流包括一個"基本"層和一個或多個"增強"層數(shù)據(jù)流<'[1],[2]>.這種分級編碼的視頻數(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或多個增強層,得到高質(zhì)量的視頻. 傳統(tǒng)的可分級編碼技術(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準碼流的過程. 這個過程一般無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、異類、錯誤恢復(fù)和應(yīng)用于多媒體通信的四種類型.本文詳細分析了同類視頻轉(zhuǎn)換編碼技術(shù),給出了碼率、空間分辨率和時間分辨率下變換轉(zhuǎn)換編碼器結(jié)構(gòu),著重研究了其間漂移誤差的產(chǎn)生與補償.針對評價轉(zhuǎn)換編碼算法性能的兩個最主要方面--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--利用運動矢量進行重構(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碼流碼率的新算法--綜合利用運動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)的實驗結(jié)果.本文還介紹了異類、錯誤恢復(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)可分級編碼技術(shù)的局限性,近年來提出的FGS算法是實現(xiàn)視頻流圖像質(zhì)量精細可分級的有效算法,有望在網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)