基于H.264视频通信抗分组丢失技术的研究

论文摘要

采用IP技术的多媒体通信逐渐成为数据通信的主要发展方向之一。IP网络中，分组丢失是影响视频数据恢复质量的重要因素。本文对基于H．264视频通信抗分组丢失技术进行了研究。首先对存在分组丢失的通信环境中，H．264视频的灵活宏块次序技术和图像分割算法进行了分析；在此基础之上，提出了一种新的模式：按宏块类型将一帧图像分为前景和背景两个片组，前景片组丢失时，用前一帧图像替换当前帧，背景片组丢失时用前一帧的背景片组替换当前帧的背景片组，提高了图像的恢复质量；然后用这种新的前景和背景分离方法针对头肩像序列作了优化。接着对解码中的四种错误掩盖方法进行论述。文章最后讨论了H．261视频编码器在多媒体处理芯片TM1300上的实现与优化问题。

论文目录

• 第一章 绪论
• §1.1 引言
• §1.2 研究和发展现状
• 1.2.1 抗分组丢失技术对视频传输的重要性
• 1.2.2 H．264的应用场合
• 1.2.3 H．264适用的协议环境
• 1.2.4 H．264的几种抗分组丢失技术
• §1.3 小结
• 第二章 H．264视频编码标准的理论
• §2.1 引言
• §2.2 网络适配层（NAL）的结构和使用
• 2.2.1 NAL单元的概念
• 2.2.2 NAL单元的结构
• 2.2.3 NAL单元的类型和优先级判别
• §2.3 序列和图像参数集的设置和含义
• §2.4 帧编码和场编码的协调
• §2.5 宏块编码的框架结构
• 2.5.1 灵活的运动块补偿技术
• 2.5.2 帧内预测技术
• 2.5.3 色度信号的帧内预测
• 2.5.4 各种预测模式的编码框架
• §2.6 小结
• 第三章 实现抗分组丢失的关键技术
• §3.1 引言
• §3.2 H．264的FMO模式框架结构及实现方法
• 3.2.1 已有的FMO模式框架结构
• 3.2.2 新FMO模式的框架结构
• §3.3 FMO典型模型
• 3.3.1 基于棋盘模式的图像分割方法
• 3.3.2 基于运动矢量大的部分和运动矢量小的部分图像分割方法
• 3.3.3 基于头肩像的矩形图像分割方法
• §3.4 H．264解码中进行错误掩盖的实现方法
• 3.4.1 基于宏块的错误掩盖
• 3.4.2 解码中基于帧的掩盖
• 3.4.3 解码中基于帧和宏块的掩盖
• 3.4.4 解码中基于帧和片的掩盖
• §3.5 实验及各种抗分组丢失方案性能的比较
• 3.5.1 编码的配置文件设置
• 3.5.2 通用丢包文件模式
• 3.5.3 实验数据
• 3.5.4 实验数据分析
• §3.6 小结
• 第四章 H．261视频编码器在TM1300上的实现和优化
• §4.1 引言
• §4.2 H．261简介
• 4.2.1 标准说明
• 4.2.2 H．261混合编码框架图
• 4.2.3 H．261视频编码中的DCT变换
• 4.2.4 H．261编码中的量化说明
• §4.3 TM1300简介
• §4.4 H．261视频编码器在TM1300上的优化
• 4.4.1 H．261DCT的优化
• DMD中的SAD进行优化'>4.4.2 对FASTME_DMD中的SAD进行优化
• 4.4.3 量化模块与Izigzag／zigzag合并和除法优化
• 4.4.4 对求余运算优化
• 4.4.5 用restrict型指针变量进行优化
• §4.5 实验结果和小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 附录A