無線視頻通信中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、本文從信源、信道以及接收端三個方面出發(fā)，針對無線環(huán)境下的視頻傳輸問題進行了研究，主要包括視頻轉(zhuǎn)碼和視頻抗誤碼技術(shù)兩部分內(nèi)容?？偨Y(jié)起來，本論文已完成的工作主要包括以下四點： 1.提出了基于H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)碼方案。在比特率轉(zhuǎn)碼方面，本論文首先提出了一種高效的比特率轉(zhuǎn)碼結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)對像素域級聯(lián)轉(zhuǎn)碼結(jié)構(gòu)進行了改進，通過運動矢量復(fù)用和結(jié)構(gòu)簡化使得轉(zhuǎn)碼器復(fù)雜度有了很大程度的降低。并通過對參考幀之間的誤差進行補償，克服了開環(huán)結(jié)構(gòu)中

2、漂移誤差對視頻恢復(fù)質(zhì)量的影響。然后采用了一種基于PID控制器的碼率控制算法保證輸出碼率與目標(biāo)碼率的一致；在空間分辨率轉(zhuǎn)碼方面，本文采用了基于小波變換的圖像下采樣算法，并提出了一種自適應(yīng)的宏塊編碼模式判斷與運動矢量下采樣算法，它可以根據(jù)原尺度圖像中四個相鄰宏塊的運動矢量自適應(yīng)地計算下采樣后宏塊的運動矢量大?。辉跁r間分辨率轉(zhuǎn)碼方面，本文采用了丟棄B幀的轉(zhuǎn)碼方案，在不影響其它未丟棄幀解碼質(zhì)量的前提下，實現(xiàn)顯示幀率的轉(zhuǎn)換。 2.提出了一

3、種基于H.264標(biāo)準(zhǔn)的混合誤碼掩蓋方法。誤碼掩蓋是一種有效的視頻通信抗誤碼技術(shù)。它利用視頻數(shù)據(jù)中存在的相關(guān)性和人眼視覺特性對出錯的視頻數(shù)據(jù)進行掩蓋，以提高重建視頻的主觀感受質(zhì)量。本文基于已有的空時域混合誤碼掩蓋思想，提出了一種基于H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的混合誤碼掩蓋方法。該方法在空、時域誤碼掩蓋算法上分別采用了新的空域內(nèi)插方法與時域運動矢量恢復(fù)辦法。在空域誤碼掩蓋方面，本文方法采用雙線性內(nèi)插法與平均內(nèi)插法對受損宏塊進行內(nèi)插；在時域誤碼掩

4、蓋方面，本文方法綜合考慮宏塊運動矢量間的空域與時域相關(guān)性，利用空域與時域不同位置的宏塊的運動矢量對受損運動矢量進行估計。然后根據(jù)邊界匹配準(zhǔn)則在兩類誤碼掩蓋方法之間進行自適應(yīng)地選擇。最后使用基于MAP預(yù)測器的邊緣增強算法對誤碼掩蓋后的區(qū)域進行后處理，以進一步提高重建視頻的質(zhì)量。 3.提出了一種信道自適應(yīng)的無線視頻流差錯控制機制。該方法充分考慮MPEG-4FGS碼流的細粒度可擴展特性，根據(jù)碼流的重要性程度采用不等的保護措施，同時能夠

5、自適應(yīng)地根據(jù)無線信道的具體狀況，將信道帶寬在MPEG-4FGS信源編碼速率和信道編碼速率之間進行最優(yōu)化分配，使得接收端能獲得最佳的重建視頻質(zhì)量。與均等錯誤保護和固定的不等錯誤保護方法相比，在各種不同信道狀況下，該方法均可獲得更好的性能。 4.建立局域網(wǎng)環(huán)境下的視頻轉(zhuǎn)碼平臺。為了驗證提出的轉(zhuǎn)碼方法的有效性，本文采用Winsock和多線程編程技術(shù)實現(xiàn)了一個基于H.264標(biāo)準(zhǔn)的視頻點播演示平臺，該平臺可以完成視頻轉(zhuǎn)碼、解碼以及顯示等，