低碼率視頻編碼技術(shù)的研究與運動估計的優(yōu)化.pdf

1、目前Internet的帶寬仍然是一個瓶頸，特別是接入網(wǎng)方面，還存在著很多難點。從世界范圍看，成熟的、廉價的公共交換電話網(wǎng)(PSTN)仍是主要的通信網(wǎng)，還將長期存在。而隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字視頻業(yè)務(wù)如可視電話、視頻會議、安全監(jiān)視、視頻點播等已經(jīng)深入到人們?nèi)粘Ｉ?、工作中，而且目前無線移動網(wǎng)絡(luò)的多媒體業(yè)務(wù)的需求正在與日俱增(3G)。所以為了在低速率通信網(wǎng)中傳輸視頻圖像，獲得良好的實時傳輸效果，除了改善網(wǎng)絡(luò)傳輸控制機制之外，還需要實現(xiàn)

2、高壓縮比、低耗時、能達到實時壓縮效果的視頻圖像壓縮方法。 H.263是國際電信協(xié)會-電信標準化部門ITU-T(TheInternationalTelecommunicationsUnion-TelecommunicationStandardizationSector)于1996年通過的用于低比特率實時傳輸?shù)囊曨l編碼標準，其設(shè)計初衷是滿足帶寬低于64kbps的低帶寬視頻應(yīng)用需求，如視頻會議、可視電話等。現(xiàn)在H.263也被應(yīng)用于視頻

3、圖像遠程實時傳輸系統(tǒng)中，但原始的H.263在實時性和壓縮比等方面還有不少可優(yōu)化余地。 本文首先研究了視頻圖像的壓縮原理與主要技術(shù)；隨后系統(tǒng)地論述了H.263標準，對其具體的壓縮算法進行了深入細致的研究，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計和實現(xiàn)了編碼器，但編碼速率難以滿足實時通信的要求，所以還需進一步優(yōu)化提高效率。 由于在H.263編碼器中，運動估計與補償?shù)倪\算量最大，占編碼器總運算量的60％～70％左右，因此為了提高編碼器的性能，針對運動

4、估計的經(jīng)典快速搜索算法進行了深入研究，在研究中發(fā)現(xiàn)，這些算法都以原點作為初始搜索中心，均未利用運動矢量的時間和空間相關(guān)性，沒有考慮視頻圖像的內(nèi)在運動特征，而盲目地搜索。由于搜索起點的好壞直接影響運動估計的效率，鑒于此，提出了基于圖像運動特征的快速搜索法。該方法在搜索前可判斷出視頻圖像的內(nèi)在運動趨勢，及早發(fā)現(xiàn)靜態(tài)塊(即該塊的運動矢量為零)，從而省去不必要的搜索時間；并且利用已知的運動矢量準確地預(yù)測出搜索起點，使其更接近全局最優(yōu)點，實現(xiàn)了減