探讨与优化依据TMS320DM6437中H264视频编码器

发布时间:2012-08-11 09:25:29 论文编辑:代写硕士论文
第一章绪论
1.1引言
    传统的视频监控系统主要服务于机场、港湾、关键基础设施、商务大楼周边、零售市场和银行等领域。随着网络技术的快速发展,监控已不仅仅成为一项政府或大型机构的工程,普通的居民也希望能在出行在外的时候可以关注家里的安防问题,基于网络视频服务器的监控系统正在悄然走进人们的生活。
    网络视频服务器的核心技术是数字视频编码算法。传统的视频监控系统中使用的视频压缩编码标准主要包括MPEG-2代写计算机职称论文, H.263和MPEG-4等,这些标准曾经
是很实用的,但是由于压缩率较低,占用带宽较多,现在看来已经明显过时,使用更高效的、更实用的技术已成为必然趋势。在新提出的众多的视频编码标准中,
ITU-T/ISO于2003年正式公布的H.264以其更出色的性能,被人们称为新一代视频编码标准。具体来说,与以往的视频编码标准相比,在同样质量下,其码率
能大大降代写计算机硕士论文低;或者说在同样码率下,其图像质量明显提高。H.264的出现为低码流网络传输的实现提供了解决方式,也使得现有带宽的情况下多路数网络视频服
务器的应用成为可能。
    除了数字视频编码标准,网络视频服务器还必须有能实时处理大量视频数据的硬件支持。DSP(数字信号处理器),作为可编程的多媒体处理器,由于其灵
活、处理能力强,成为实现网络视频服务器的首选。在DSP上进行视频系统开发将具备如下优势:第一,用户开发自由度更大,支持多种个性化开发,可满足
市场不断提出的新要求,在第一时间提升产品性代写计算机毕业论文能,增强产品的竞争能力;第二,DSP处理能力强,可以在一个DSP上同时实现多路音视频信号的压缩处理,还
可提供很多视频专用功能,比如视频滤波、高分辨显示输出,osD功能等;第三,外围接口丰富,开发周期短,可实现快速技术更新和产品换代;第四,芯片
功耗低,为捉高产品的稳定性提供可靠保障。特别是TI在近年推出的C64计算机专业职称论文x十系列DSP,由于其专门用于多媒体视音频应用,具有丰富的视音频接口,因此将成
为可编程多媒体处理器中的最优选择。由此可见,将先进的视频编解码技术H.264/AVC和高性能的媒体处理器C64x+系列DSP相结合,实现高效的视频编
码器,将会为网络视频服务器的最终应用提供必不可少的软硬件支持。
1.2视频编解码标准发展现状
数字视频技术的广泛应用,促使了许多编码标准的产生。目前,从事视频压缩标准制定的国际组织主要有国际电信联盟ITU-T的视频编码专家组
VCEG(Video Coding Expert Group)和国际标准化组织ISO/IEC的运动图像专家组MPEG (Moving Picture Expert Group),两个系列标准的发展历程见图1-10
                Fig.l-1 Development of codec standard of VCEG and MPEGITU-T的标准包括H.261, H.262, H.263等H.26x系列的视频压缩标准,而
MPEG-x系列的视频压缩标准则由ISO/IEC制定,包括MPEG-1, MPEG-2,MPEG-4. MPEG-7和MPEG-21。两个组织也共同制定了一些标准,H.262即等
同于MPEG-2,而最新的H.264则被纳入了MPEG-4的第10部分。H.26x系列的视频压缩标准主要针对实时视频通信领域,如视频会议和影像
电话;而MPEG-x标准则是为了支持视频存储如DVD、广播电视、因特网或无线网上的流媒体等。 运动图像专家组MPEG提出的MPEG-4是1993年开始的一项标准化活动。
1999年2月,MPEG-4 V 1.0版本正式公布,同年12月又公布了MPEG-4 V2.0版本。它的目标是面向更低码率,获得比现有技术更高的压缩效率。与以前版本
相比,MPEG-4充分利用人眼视觉特性,抓住图像信息传输的本质,从轮廓、纹理思路出发,支持基于视觉内容的交互功能,它最显著的差别在于它采用基于对
象的编码理念,即在压缩之前每个场景被定义成一幅背景图和一个或多个前景音视频对象,然后背景和前景分别进行编码,再经过复用传输到接收端,然后再对
背景和前景分别解麟从而组合成所需要的音视频。MPEG-4标准的主要应用领域为可视电话飞视频电子邮件和电子新闻等,其传输码率要求较低,在4800^-
6400bps之间,分辨率为176 X 144像素。H.263是ITU-T为低于64kbps的窄带通信信道制定的视频编码标准,是在H.261基础上发展起来的。与H.261相比采用了半像素的运动补偿,并增加了4
参考文献
 
Iain E. Cz Richardson. Video Codec Design[M]. England: John Wiley&Sons Ltd., 2002毕厚杰.新一代视频压缩编码标准—H.264/AVC[M].北京:人民邮电出版社,2005
Thomas Wiegand, Gary J. Sullivan, Gisle巧ontegaard, Ajay Luthra. Overview of theH.264/AVC video voding standard[J]. IEEE Transanctions on Circuits and Systems for
Video Technology, 2003, 6Iain E. Cz Richardson. H.264 and MPEG-4 Video Compression[M]. England: John Wiley
&Sons Ltd., 2003Iain E. Cz Richardson. H.264/MPEG-4 Part 10 White Paper[M]. England: John Wiley&http://www.1daixie.com/dxjsjlw/
Sons Ltd., 2003Chun-Ho Cheung, Lai-Man Po. A novel cross-diamond search algorithm for fast block
motion estimation[J]. IEEE Transanctions on Circuits and Systems for Video Technology,2002, 12: 1168-1177
Ce Zhu, Xiao Lin, Lap-Pui Chau, Lai-Man Po. Enhanced hexagonal search for fast blockotion estimation[J]. IEEE Transanctions on Circuits and Systems for Video Technology,2004, 7: 1-5
Chun-Ho Cheung, Lai-Man Po. Novel cross-diamond-hexagonal search algorithms for fastblock motion estimation[J]. IEEE Transanctions on Multimedia, 2005, 2: 16-22
Joint Video Team (JVT) of ISO/IEC MPEG and ITU-T VCEG Document JVT D016, 2002ITU-T recommendation H.264 advanced video coding for generic audiovisual services[S],2005, 3朱金秀,曹宁.一种基于H.264的快速运动估计算法[[J].计算机工程与应用,2006, 35:
48-50张鹏,郭金龙.H.264中运动矢量特征分类的快速运动估计算法[[J].计算机工程,2006,
10: 230-232Canhui Cai, Huangqiang Zeng, Sanjit K.Mitra. Fast motion estimation for H.264[J]. Signal
Processing:Image Communication, 2008, 2: 1-7Zhi Zhou, Jun Xin, Ming-Ting Sun. fast motion estimation and inter-mode decision for
H.264/MPEG-4 AVC encoding[J]. Commun.Image, 2006, 17: 243-263向东,陈加忠.基于全零块的快速运动估计算法[fJ]。华中科技大学学报(自然科学版),2008, 9: 9-12
王淑慧,林涛,林争辉.H.264中基于统计分析的快速帧间帅内模式选择算法[f1],上海交通大学学报,2007, 1: 153-156
董海燕,张其善.低复杂度的H.264帧间宏块编码模式选择算法[fJ].计算机工程,2006, 6: 221-222, 240宋彬,常义林,李春林.H.264帧间预测模式的快速选择算法[[J].电子学报,2007, 4
Meng Bojun, Au O C, Wong Chi-Wah. Efficient infra-prediction mode selection for 4x4blocks in H.264[C]. Proc. Of IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and
Signal Processing. IEEE Press, 2003Kim H, Qltunbasak Y Low-complexity macroblock mode selection for H.264/AVCencoders[C]. Proc. Of IEEE International Conference on image Processing. ACM Press,2004:765-768
 
目录
第一章绪论
1 1引言
1 2视频编解码发展现状
1 3视频编解码器发展现状,
1 4论文研究的主要内容,
1 5论文研究中的难点和创新点。
1 6论文结构安排
第二章H 264视频编码器的编码流程及主要技术
21 H264的应用领域简介
22 H264视频编码流程
23 H264视频编码主要技术
231帧间预测
232运动估计
233 1/4像素精度运动矢量,
234帧内预测
235变换与量化
236嫡编码。
237去块效应滤波器
第三章基于PC机的H 264算法优化二
3 1基于PC机的H 264编码器的构建
3 2初步耗时分析
3 2 1 B帧预测
3 2 2多帧参考
3 2 3 CABAC嫡编码
324运动估计