基于视频压缩标准H264关键技术的研究(可复制论文).pdf

西北工业大学硕士论文
摘要
是的视频编码专家组和的活动图象编
码专家组的联合视频组开发的一个新的数字视频编
码标准,它既是工的,又是的的第部分。新一代
标准可以得到更好的压缩图象效果、拥有更多的功能和更大的灵活性。本
文在研究多媒体发展的状况和视频压缩的基本技术的基础上,结合实验详细研究
了协议的多模式的运动估计、帧内预测和整数变换等方面的技术。主要工
作和研究成果包括
提出了一种有效的列变换、行存储的新方法。在研究整形变化和量
化的基础上,根据整型变换算法特点并灵活配合的打包
和半字型操作指令,采用列变换、行存储的方法对程序进行优化,行变换
与列变换共享同一代码段,节省了代码空间。运算速度比优化前提高了

改进了菱形快速搜索算法。研究了基于块的运动补偿技术根据视频图象
的运动矢量的中心偏移特性和相关性,并结合视频图象的特点,对
原有的菱形快速搜索算法进行改进,改进后综合搜索算法在降低编码时间
和保证图象质量两个方面达到了较佳平衡
对帧内预测算法进行了编程实现,并给出了相关部分的仿真结果,
结合实验提出了一些建设性建议
详细介绍的去块滤波系统,并通过仿真试验验证了该系统在提高图
象质量方面有较好的作用
在借鉴系统编码框架和编码程序设计模型基础上,用
工具开发完成了软件编解码系统。文中介绍了关键算法的实现,
并给出了仿真结果。
关键字视频压缩、、运动估计、整型变换
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一


























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第一章绪论
近年来,随着计算机的普及和网络的发展,视频传输技术得到更加深入的研究,
诸如可视电话、远程会议等一些高科技项目反映了视频传输技术的广阔应用前景,
但从另一个角度来说,视频传输又是对通信信道要求最高的一种传输方式。虽然
网络技术的不断发展增加了通信信道的带宽,但这仍难以满足各种视频传输应用
对信道的要求。因此视频压缩技术就成为一个令人关注的研究课题。
经过人们几十年的研究,视频压缩编码技术已经取得了许多成果,逐步走向成
熟。为了适应视频通信的迫切需要和各种视频通信业务本身的特点,近几十年来
对视频压缩编码技术进行了大量的标准化工作,制定了许多国际标准包
等。
然而,多媒体通信的发展离不开数字通信技术的进步。数字通信技术在二十世
纪九十年代得到了飞速发展,主要体现在互联网、无线移动通信和多媒体业务三
个方面,其中互联网和无线移动通信的发展特别引人注目。基于无线移动网络和
工网络的视频传输己成为人们研究的热点。无线移动网络和网络下视频通信
对视频压缩编码提出更多更高的要求。现有视频压缩编码标准由于存在的种种局
限和不足,均难以满足这些要求。为了克服现有视频压缩算法的局限和不足,适
应更广泛的传输信道,提供更高的视频质量、更大的灵活性和更多的功能,有必
要制订新的视频压缩编码标准。就是满足这种需要的由工和工两
大国际标准化组织联手制定的视频新标准
是的视频编码专家组和的活动图象编
码专家组的联合视频组开发的一个新的数字视频编
码标准,它既是的,又是的的第部分。年
月份开始草案征集,年月,完成第一个草案,年月制定了其测试
模式年月的第次会议通过了的板。国际电信联
盟在年七月正式通过了视频压缩标准。
是制定的新一代低比特率视频编码标准具有广阔的应用前景,
例如实时视频通信、因特网视频传输、视频流媒体服务、异构网上的多点通信、
压缩视频存储、视频数据库等。并且与以往压缩标准相比,它具有更高的压缩比,
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更好的信道适应性,满足非常广泛业务的要求。必将在数字视频的通信或存储领
域得到越来越广泛的应用,因此,对标准,特别是对其关键技术进行研究
具有十分重要的理论和现实意义。
采用分层编码的思想,其关键技术包括帧内预测模式、多参考帧及高
精度的帧间预测模式、整型变换和量化、去块滤波、可变长编码和基于内容的算
术编码。本论文主要研究整型变换和量化、去块滤波、帧内预测、帧间预
测等关键技术。
本章首先介绍视频压缩的基础技术和常用的编码方法,并说明了本文的论文
主要工作和结构安排。
引言
近几十年来,随着微电子技术、计算机技术、存储技术的迅速发展和互联网
的普及,与视频有关的各种应用变得越来越广泛,