視頻實時處理算法研究.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、數(shù)字電視、遠程監(jiān)控等。本文以數(shù)字視頻作為研究對象，在視頻編解碼、視頻后處理以及視頻錯誤掩蓋等方面進行了深入研究。 本文首先重點研究了視頻編解碼算法。為了滿足用戶對網(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，也給編解碼器的硬件電路實現(xiàn)帶來了很大的困難。本文

2、從硬件資源消耗、總線帶寬需求、算法復(fù)雜度等多個角度分析了這些新標(biāo)準(zhǔn)的特點，并且針對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。 針對現(xiàn)有自適應(yīng)變長碼算法壓縮率低、規(guī)則性差以及計算量大的缺點，本文還提出了分類自適應(yīng)變長碼算法。該算法利用規(guī)則碼表編碼對level和run獨立編碼；所有的碼字可以通過簡單的計算獲得，避免了查表過程；新算法根據(jù)已有編碼信息對run進行分類編碼，從而提高了編碼效率。 本文接著重點研究了視頻

3、后處理算法。許多應(yīng)用需要實時轉(zhuǎn)換視頻格式，例如縮放、去隔行。視頻后處理主要負責(zé)這些轉(zhuǎn)換過程，它充當(dāng)了視頻源和顯示設(shè)備之間的接口。為了減少后處理過程需要的計算量，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，這些信息用來指導(dǎo)和優(yōu)化視頻后處理過程。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)和運動向量，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)低運算量的、具有運動補償特性的去隔行過程。為了防止在后處理過程中使用不恰當(dāng)?shù)木幋a信息，本文提出了一系列用于檢測編碼信息的方法。 本文最后重點研究了視頻錯誤掩蓋算法。在傳輸或存儲視頻壓縮數(shù)據(jù)時，各種外界因素影響可能會破壞數(shù)據(jù)，因此視頻錯誤掩蓋是一個高性能解碼器必須具備的功能。本文首先概述了當(dāng)前國內(nèi)外的一些研究成果，然后著重研究了空域錯誤掩蓋，并提出了基于邊緣延伸的空域掩蓋算法。該算法在恢