基于数字编码的音视频同步技术研究与应用

论文摘要

随着信道带宽的迅速提升,海量数据传输已成为可能,多媒体通信已渐成主流。因此,解决音视频同步作为多媒体通信、视频点播及会议系统、数字电视等应用中的一项关键技术,已经越来越受到重视。应用基于数字编解码技术标准（Audio Video coding Standard,AVS）的嵌入式音视频同步方法,就是研究将AVS音频数据嵌入AVS视频编码系统,进而使传输、存储、接收端解码、以及播放过程中保证音视频“始终同步”的音频嵌入方法,相应的研究了提取方法,设计了系统整体同步方案。研究以视频标准AVS为平台,在AVS视频语法和语义的基础上,深入分析了编码器和解码端的技术和流程。试验以AVS的rm52cr模型为平台,设计了把音频嵌入视频的同步方案。用不同的编码器配置文件,采用不同的测试序列,分析对于音频嵌入视频所带来的嵌入开销和对视频质量的影响,并与传统的在MPEG-2中使用的同步算法进行性能比较。通过实验结果可以看出,使用AVS的嵌入算法同步后,嵌入带来的系统开销在1%以下,比以往应用在MPEG-2中的开销3%要小得多,而且对于视频的影响也较小,达到了预期目的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 音频和视频同步技术的发展现状及存在的主要问题
• 1.1.1 音视频同步的研究现状
• 1.1.2 各种音视频标准中同步的方式及存在的主要问题
• 1.2 本文的主要内容及研究意义
• 1.3 本文的章节安排
• 第二章 音视频同步基本知识
• 2.1 关于同步的基本知识
• 2.1.1 什么是多媒体同步
• 2.1.2 多媒体同步的实现
• 2.1.3 多媒体同步的影响因素分析
• 2.1.4 现有同步技术介绍
• 2.2 MPEG-2标准介绍
• 2.2.1 时钟恢复模型介绍
• 2.2.2 音视频同步展现
• 2.2.3 系统时钟的恢复
• 2.2.4 SCR（或PCR）抖动原因分析
• 2.2.5 如何解决网络抖动时的时钟恢复
• 2.2.6 为色度副载波生成的系统时钟
• 2.2.7 分量视频和音频的重组
• 2.2.8 样本滑动
• 2.2.9 平滑处理网络抖动
• 第三章 数字音视频编解码技术标准（AVS）
• 3.1 数字音视频编解码技术标准（AVS）简介
• 3.1.1 数字音视频编解码技术标准工作组
• 3.1.2 标准工作简况与进展
• 3.2 AVS的一些特点
• 3.2.1 帧内预测
• 3.2.2 AVS的帧间预测
• 3.2.3 预测残差
• 3.2.4 CAVLC和CABAC编码
• 3.2.5 AVS的优越性
• 3.3 AVS与MPEG的比较
• 3.3.1 从技术角度对比
• 3.3.2 从复杂度方面对比
• 3.2.3 小结
• 第四章 采用AVS嵌入式技术的音视频同步方法
• 4.1 采用嵌入式系统的整体实现方案
• 4.2 定点的嵌入方法
• 4.2.1 定点的基本嵌入算法（A1）
• 4.2.2 定点的基本嵌入的对称算法（A2）
• 4.2.3 定点的基本嵌入的简化算法（A3）
• 4.2.4 定点的基本嵌入的改进算法（M1）
• 4.3 自适应的嵌入方法
• 第五章 实验结果及分析
• 5.1 仿真实验情况
• 5.1.1 实验中使用的视频序列
• 5.1.2 参数配置
• 5.2 各种嵌入算法的实验结果及分析
• 5.2.1 定点的基本嵌入算法（A1）
• 5.2.2 定点的基本嵌入的对称算法（A2）
• 5.2.3 定点的基本嵌入的简化算法（A3）
• 5.2.4 定点的基本嵌入的改进算法（M1）
• 5.2.5 自适应的分段嵌入式算法（D1）
• 5.3 采用AVS算法与MPEG-2的比较
• 第六章 结论
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 6.2.1 基于自适应的扫描嵌入算法（D2）
• 6.2.2 下一步工作目标
• 参考文献
• 致谢