基于MPEG-4的视频编码平台设计与实现

论文摘要

网络技术的飞速发展为数字视频信号的传输提供了物质基础,但受网络带宽限制,若未经处理的数字视频信号直接通过网上传输势必会造成丢帧、坏帧、停滞等现象,为了解决数字视频信号传输的质量问题,除加强传输质量控制外,视频信号在传输之前先经过数据压缩、扩展编码、容错编码等一系列的处理应是目前最常用的技术手段。 由于上述技术不仅涉及网络技术、信号处理技术、压缩编码技术,还牵涉到程序的实现技术,程序员在短时间内难以开发出较高质量的视频压缩编码程序,为此本文提出并设计实现了基于MPEG-4的视频编码平台。该平台提供对YUV格式的原始视频信号的压缩与编码处理,并产生符合MPEG-4标准的码流格式输出。平台采用基于Filter接口的调用方式,方便了应用程序员在此基础上的二次开发。 本文首先分析了目前较为流行的几种视频编码标准,在此基础上确立了以MPEG-4作为平台开发的视频编码标准。论文第二部分详细描述了视频图像中的形状、运动、纹理三类信息编码方式和实现方法,采用图像填充技术、多边形匹配技术,解决任意形状VOP编码的问题。为了满足视频编码平台面向网络环境使用的要求,论文第三部分比较了传统扩展编码和精细扩展编码的优缺点,给出了采用精细空域可扩展编码（FGSS）技术,实现输出码率连续可调的具体实现方法。论文第四部分简要介绍了重同步技术、数据恢复技术等容错编码手段以支持解码端的Qos技术,论文最后还讨论了视频编码平台的实际测试情况,给出了该编码平台的测试结果和所达到的性能指标,并指明了下一步研究工作的方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1.1 课题研究的背景和现实意义
• §1.2 课题研究工作及目标
• §1.3 论文组织结构
• 第二章 视频编码标准及发展现状
• §2.1 视频编码标准简介
• §2.1.1 MPEG系列标准简介
• §2.1.2 H.26X系列标准简介
• §2.1.3 课题研究MPEG-4标准的依据
• §2.2 当前国内外研究状况
• 第三章 视频编码平台总体设计
• §3.1 编码平台的总体结构
• §3.1.1 VOP定义模块
• §3.1.2 VOP编码模块
• §3.1.3 码流混合模块
• §3.2 编码平台的接口
• §3.3 编码平台的主要研究工作及技术难点
• 第四章 视频编码平台具体实现
• §4.1 视频对象的数据结构
• §4.2 I、P、B-VOP的划分
• §4.3 I、P、B-VOP的编码方法
• §4.3.1 形状编码
• §4.3.2 运动信息编码
• §4.3.3 纹理编码
• §4.3.4 B-VOP的编码
• §4.4 空间可扩展编码
• §4.4.1 传统的可扩展编码
• §4.4.2 精细的空域可扩展性视频编码
• §4.5 容错编码
• 第五章 视频编码平台的测试
• §5.1 测试系统的描述
• §5.2 测试步骤及结果
• §5.3 测试结果分析
• 第六章 总结及展望
• 致谢
• 参考文献