基于DSP的视频采集及MPEG4-AVC视频解码算法研究

论文摘要

数字视频技术广泛应用于通信、计算机科学、广播电视等领域,带来了会议电视、可视电话及数字电视、媒体存储等一系列应用,将人们带入数字化信息时代。然而数字化之后的视频音频信息具有数据海量性,它给信息的存储和传输造成了较大的困难,成为阻碍人类有效地获取和使用信息的瓶颈之一。因此,在以往就H.262/MPEG2曾有良好合作的情况下,ISO/IEC和ITU-T两大标准组织再次联手制定新的视频编码标准:H.264/MPEG4-AVC。使用了多参考帧、1/4象素运动估计、整型DCT变换以及其它新技术的H.264/MPEG4-AVC标准比其它的压缩标准在很大程度上节省了码率,使得在固定带宽传输条件下传送更多更高质量的视频图像成为可能。本论文不仅介绍了基于DSP的视频采集设备的设计和调试,还详细的讲述了H.264/MPEG4-AVC标准的发展动态、最新的技术方向,以及相关的技术原理。在H.264/MPEG4-AVC标准研究方面,本论文详细讲述了H.264/MPEG4-AVC标准规定的各个解码模块,并在此基础之上,实现了把一个仅支持Baseline profile视频流的解码器,重构为一个可以支持Main profile的视频流的解码器。这两个解码器最重要的区别就在于,后者可以对包含双向预测编码的视频流进行识别和解码。此工作将重新构造原解码器的控制系统和参考视频存储结构。本论文详细介绍了基于DSP的视频采集系统的设计思路,同时也深刻阐述了作者对H.264/MPEG4-AVC标准的研究和相关项目的设计,最后总结了项目的进展情况,提出了需要改进的工作和项目的发展方向。

论文目录

• 摘 要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题背景
• 1.2 视频压缩编解码算法发展简介
• 1.3 视频采集硬件平台简介
• 1.4 论文主要内容
• 第二章 H.264/MPEG-4 AVC 简介
• 2.1、各种视频标准的关系
• 2.2、H.264 /MPEG-4 AVC 的新特点
• 2.3、H.264 /MPEG-4 AVC 应用
• 2.4、H.264 /MPEG-4 AVC 的新发展
• 2.5、H.264 /MPEG-4 AVC 的性能
• 2.6、标准的限定范围
• 2.7、H.264 /MPEG-4 AVC 编码器结构
• 2.8、H.264 /MPEG-4 AVC 解码器结构
• 2.9、H.264 /MPEG-4 AVC 的Profile 和Level
• 2.10、本章小结
• 第三章 网络提取层（NAL）和视频编码层（VCL）研究
• 3.1、网络提取层简介
• 3.2、NAL 的一些关键概念
• 3.3、视频编码层关键性概念的介绍
• 3.4、视频源的生成
• 3.5、NAL 和VCL 的对比研究
• 3.6、帧内预测
• 3.7、帧间预测
• 3.8、变换, 缩放, 量化和扫描
• 3.9、熵编码模块
• 3.10、去块滤波
• 3.11、差错掩盖（ERC）技术
• 3.12、H.264 /MPEG-4 AVC 解码器的升级设计
• 3.13、本章小结
• 第四章 基于DSP 的视频采集
• 4.1、系统设计原理
• 4.2、项目具体设计方案
• 4.3、本章小节
• 第五章 结论和展望
• 5.1、结论
• 5.2、展望
• 致谢
• 参考文献
• 个人简介
• 攻读硕士学位期间的研究成果