论文摘要
随着多媒体技术的广泛应用,视频图像的压缩编码技术取得了长足的发展。由国际电信联盟ITU-T的视频编码专家组（VCEG）和国际标准化组织ISO/IEC的运动图像专家组（MPEG）共同制定的H.264/AVC是新一代的视频压缩编码标准,也是目前视频通信领域研究的热点。该标准采用了一系列先进的编码技术,在编码效率和网络自适应等诸多方面都超越了以往的视频编码标准。及时跟踪和掌握H.264/AVC的核心技术,并结合实际应用在某些关键方向上有所创新和发展,是一项很有价值并极具挑战的工作。本文以视频编码技术为基础,深入剖析了H.264/AVC的编解码策略和技术特点,重点研究了其中的关键技术:运动估计和差错控制。首先研究了H.264/AVC的核心技术,并通过实验验证了新标准的优势所在。通过对H.264/AVC中的帧间预测算法的分析,结合其运动估计的新特征,提出了一种新的基于结构相似度的快速运动估计算法。新算法引入基于结构相似度的图像质量衡量标准,对率失真优化算法中失真度的表示进行修正,并采用快速的模式选择算法和有效的搜索模板。实验结果显示在保证重建图像质量的前提下,该算法兼具快速与低比特率两方面性能的优势,更利于实时应用。随后对视频通信系统中较常用的差错控制技术进行了归纳阐述,对H.264/AVC中所采用的典型差错控制技术进行了系统全面的分析,在此基础上提出了两种新的错误隐藏算法:区域指导的自适应帧内错误隐藏算法是一种利用视频图像空域相关性的空域错误隐藏算法。其特点为充分考虑了受损宏块的纹理特性,从而避免了传统加权插值法所造成的画面模糊现象。实验表明,该算法能很好的保护受损块内部边缘,并适应不同内容类型的图像,差错隐藏效果明显。基于受损区域运动特征的时域错误隐藏算法是一种利用视频图像时间及空间相关性的时域错误隐藏算法。其特点为结合受损区域内部的运动特征,克服基于宏块级的错误隐藏对于运动区域恢复的局限性,提高对运动细节部分的恢复性能。实验结果表明该算法有效增强了对复杂运动区域重建的适应性,在不同的网络丢包率环境下均可实现较好的主观和客观重建图像质量。
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中文摘要Abstract第一章 绪论1.1 引言1.2 视频编码技术1.2.1 视频编码发展1.2.2 国际数字视频编码标准1.3 视频压缩与差错控制1.4 研究工作概要及全文结构安排1.4.1 主要研究工作1.4.2 论文章节安排第二章 H.264/AVC视频压缩编码标准2.1 引言2.2 H.264的基本框架2.2.1 档次和等级2.2.2 码流结构2.2.3 编解码策略2.3 H.264的关键技术2.3.1 分层结构2.3.2 帧内预测编码2.3.3 帧间预测编码2.3.4 整数变换与量化2.3.5 熵编码算法2.3.6 SP/SI技术2.3.7 率失真优化算法2.3.8 差错控制2.4 H.264的编码性能分析2.4.1 流媒体应用中的实验结果和性能分析2.4.2 视频会议应用中的实验结果和性能分析2.5 本章小结第三章 基于 H.264/AVC的运动估计算法研究3.1 引言3.2 块匹配运动估计算法研究3.2.1 块匹配运动估计基本原理3.2.2 提高搜索效率的主要技术3.2.3 典型运动估计算法分析3.3 基于H.264/AVC的运动估计3.3.1 H.264/AVC中运动估计的新特征3.3.2 快速运动估计算法 UMHexagonS3.4 基于结构相似度的快速运动估计算法3.4.1 基于结构相似度的RDO3.4.2 基于运动矢量特征的快速模式选择3.4.3 搜索模板3.4.4 实验结果3.5 本章小结第四章 基于 H.264/AVC的差错控制技术研究4.1 引言4.2 视频通信中的差错控制技术4.2.1 前向差错控制技术4.2.2 后向错误隐藏技术4.2.3 交互式差错控制技术4.3 H.264/AVC的差错控制策略4.3.1 数据分割4.3.2 参数集4.3.3 灵活宏块排序4.3.4 冗余片4.3.5 帧内编码4.4 区域指导的自适应帧内错误隐藏算法4.4.1 边缘检测4.4.2 区域划分4.4.3 受损块重建4.4.4 实验结果4.5 基于受损区域运动特征的时域错误隐藏算法4.5.1 受损块模式判定4.5.2 帧间预测运动矢量生成4.5.3 运动矢量候选集的建立及最优运动矢量选择4.5.4 计算复杂度分析4.5.5 实验结果4.6 本章小结第五章 结束语5.1 论文完成的主要工作5.2 未来研究展望致谢参考文献硕士在读期间的研究成果
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标签：视频编码论文; 运动估计论文; 差错控制论文;
