視頻實(shí)時(shí)處理算法研究.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字視頻系統(tǒng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，包括數(shù)字媒體存儲(chǔ)、數(shù)字電視、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。本文以數(shù)字視頻作為研究對(duì)象，在視頻編解碼、視頻后處理以及視頻錯(cuò)誤掩蓋等方面進(jìn)行了深入研究。 本文首先重點(diǎn)研究了視頻編解碼算法。為了滿足用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬和圖像質(zhì)量的要求，最近幾年，不同的標(biāo)準(zhǔn)組織制定了以H.264、AVS、VC-1為代表的新一代視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)在提高壓縮率的同時(shí)，也給編解碼器的硬件電路實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了很大的困難。本文

2、從硬件資源消耗、總線帶寬需求、算法復(fù)雜度等多個(gè)角度分析了這些新標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，并且針對(duì)解碼器總線壓力大的情況，提出了利用重疊參考數(shù)據(jù)的方法。 針對(duì)現(xiàn)有自適應(yīng)變長(zhǎng)碼算法壓縮率低、規(guī)則性差以及計(jì)算量大的缺點(diǎn)，本文還提出了分類自適應(yīng)變長(zhǎng)碼算法。該算法利用規(guī)則碼表編碼對(duì)level和run獨(dú)立編碼；所有的碼字可以通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算獲得，避免了查表過(guò)程；新算法根據(jù)已有編碼信息對(duì)run進(jìn)行分類編碼，從而提高了編碼效率。 本文接著重點(diǎn)研究了視頻

3、后處理算法。許多應(yīng)用需要實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換視頻格式，例如縮放、去隔行。視頻后處理主要負(fù)責(zé)這些轉(zhuǎn)換過(guò)程，它充當(dāng)了視頻源和顯示設(shè)備之間的接口。為了減少后處理過(guò)程需要的計(jì)算量，本文提出了視頻解碼/后處理的聯(lián)合結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，視頻解碼器向后處理模塊提供編碼信息，這些信息用來(lái)指導(dǎo)和優(yōu)化視頻后處理過(guò)程。在該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，本文提出了基于編碼信息的圖像縮放算法，該算法利用DCT系數(shù)和運(yùn)動(dòng)向量，獲取圖像的局部紋理信息，然后選擇不同的方法處理圖像的每個(gè)區(qū)域。本文還提

4、出了基于編碼信息的去隔行算法。該算法能夠?qū)崿F(xiàn)低運(yùn)算量的、具有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償特性的去隔行過(guò)程。為了防止在后處理過(guò)程中使用不恰當(dāng)?shù)木幋a信息，本文提出了一系列用于檢測(cè)編碼信息的方法。 本文最后重點(diǎn)研究了視頻錯(cuò)誤掩蓋算法。在傳輸或存儲(chǔ)視頻壓縮數(shù)據(jù)時(shí)，各種外界因素影響可能會(huì)破壞數(shù)據(jù)，因此視頻錯(cuò)誤掩蓋是一個(gè)高性能解碼器必須具備的功能。本文首先概述了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的一些研究成果，然后著重研究了空域錯(cuò)誤掩蓋，并提出了基于邊緣延伸的空域掩蓋算法。該算法在恢