視頻通信中的差錯隱藏及基于DSP的視頻優(yōu)化技術(shù)的研究.pdf

1、近年來,隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在世界范圍內(nèi)的普及應(yīng)用,人類進入了數(shù)字化信息時代.與此同時,人們對信息與通信的需求日益突破地域和時間的限制,視頻通信已成為信息與通信領(lǐng)域中最引人注目的發(fā)展方向之一,而以視頻編碼、存儲、處理為基礎(chǔ)的視頻技術(shù)更是視頻通信的核心領(lǐng)域.作者在研究生階段參與了"移動多媒體通信中的信源、信道聯(lián)合編碼技術(shù)"(國家863重大專項:"數(shù)字視音頻編碼、傳輸、測試與應(yīng)用系統(tǒng)"中的子項目No.2002AA119010)和"基于多媒體

2、的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)"項目,主要從事視頻通信的研究.作者的主要工作任務(wù)是其中的核心技術(shù)視頻解碼器中差錯隱藏技術(shù)的研究和"基于DSP的MPEG-4視頻編碼器"的實現(xiàn)及優(yōu)化.本文首先對視頻通信以及視頻編碼技術(shù)做了簡要介紹,確定了本文的研究重點,并對本文的選題和主要工作做了說明.接下來介紹了最新的國際標準H.264,并對其中的關(guān)鍵技術(shù)進行了詳細的分析.然后介紹了無線網(wǎng)絡(luò)傳輸仿真平臺,并且對H.264在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的應(yīng)用進行了仿真實驗.本文論述了現(xiàn)

3、有的后處理視頻解碼差錯隱藏技術(shù),具體介紹了在H.264中使用的差錯隱藏算法,分析了多幀差錯隱藏技術(shù)的優(yōu)點,接著闡述了其在場景變換中帶來的差錯蔓延的問題.在此基礎(chǔ)上,提出一種新的結(jié)合場景變換的多幀差錯隱藏算法.實驗結(jié)果證明,該新算法在對突發(fā)場景變換和淡入淡出場景變換中的差錯隱藏處理方面表現(xiàn)出了良好的性能,主觀效果和客觀效果都要比單純使用多幀差錯隱藏技術(shù)要好.本文詳細探討了基于DSP的MPEG-4視頻編碼器的實現(xiàn)與優(yōu)化策略.我們在該處理芯片

4、基礎(chǔ)上做了大量的工作,包括程序移植、算法級優(yōu)化、代碼級優(yōu)化和指令級優(yōu)化.然而同許多DSPs的應(yīng)用一樣,CPU在高速處理數(shù)據(jù)的同時,處理速度與片外數(shù)據(jù)存取速度的不匹配問題成為系統(tǒng)性能提高的主要瓶頸.作者先介紹該DSP的結(jié)構(gòu)以及視頻編碼器的系統(tǒng)實現(xiàn)框架,接著闡述與硬件結(jié)構(gòu)相關(guān)的視頻編碼關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)化方法,然后從DSP中CPU的Cache特性結(jié)構(gòu)方面展開研究,提出一種適宜于在DSP CPU上進行視頻數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)排列新算法,并且將其成功地應(yīng)用