移動(dòng)視頻處理復(fù)雜度分析與研究.pdf

1、伴隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬和處理器能力的提升，多媒體通信正在成為下一代通信系統(tǒng)的核心部分，視頻通信作為多媒體通信的重要組成部分，起著舉足輕重的作用。其中，視頻壓縮技術(shù)的先進(jìn)與否對(duì)于視頻通信系統(tǒng)的發(fā)展有非常重要的意義。本文在國家863重大攻關(guān)課題——“數(shù)字視音頻編碼、傳輸、測試與應(yīng)用示范系統(tǒng)”（課題編號(hào)： 2002AA119010）、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目——“無線信道下的廣義信道率失真模型研究（課題編號(hào)：60372067）”和武漢市青年科技晨

2、光計(jì)劃——“無線通信系統(tǒng)聯(lián)合功率率失真模型研究（課題編號(hào)：20045006071-18）”的聯(lián)合資助下，參與AVS（Audio VideoCoding Standard Workgroup of China）工作組，進(jìn)行視頻編碼技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)制定工作。 伴隨著移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，AVS 工作組制定了面向移動(dòng)環(huán)境應(yīng)用視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)——AVS-M，在保證高效編碼的同時(shí)兼顧低復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)。 本文介紹了AVS-M 標(biāo)準(zhǔn)采用的關(guān)鍵技術(shù)，

3、基于AVS-M 平臺(tái)提出了視頻處理復(fù)雜度度量分析方法（Complexity Metrics）。目的在該度量方法上對(duì)移動(dòng)視頻編碼、解碼系統(tǒng)和基本算法模塊進(jìn)行復(fù)雜度分析和研究。AVS-M 復(fù)雜度分析結(jié)果可作為面向平臺(tái)（Platform Dependent）的嵌入式視頻處理器（Embedded Video Codec）開銷估計(jì)參考，有利于控制開發(fā)周期，節(jié)省開發(fā)成本。此外，復(fù)雜度度量方法可應(yīng)用于其他視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)復(fù)雜度分析，消耗估計(jì)和處理器實(shí)現(xiàn)指

4、導(dǎo)。 編碼處理部分，以編碼端復(fù)雜度消耗最大模塊運(yùn)動(dòng)估計(jì)為切入點(diǎn)，在其理論基礎(chǔ)之上，分析運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊組成及其復(fù)雜度消耗分配，結(jié)合變換量化系數(shù)特征，通過預(yù)測量化全零塊（All Zero Block Prediction）提前結(jié)束運(yùn)動(dòng)搜索，減少參考候選點(diǎn)，降低計(jì)算復(fù)雜度。 解碼部分，針對(duì)移動(dòng)環(huán)境應(yīng)用特性，設(shè)計(jì)了基于宏塊（Macroblock based）的AVS--M 解碼器（AVS-M Golden C decoder）

5、，以宏塊為單位完成解析、解碼過程。相對(duì)幀級(jí)（Frame Based）解碼器，AVS-M Golden C 解碼器有效降低了內(nèi)存空間、計(jì)算時(shí)間復(fù)雜度消耗，并且利于宏塊級(jí)流水并行操作。此外，基于AVS-M Golden C 解碼器平臺(tái)，通過典型碼流的解析、解碼實(shí)驗(yàn)，分析其整體復(fù)雜度消耗。 本文提出的復(fù)雜度度量分析方法，對(duì)于面向移動(dòng)平臺(tái)的視頻處理器實(shí)現(xiàn)和開銷估計(jì)有實(shí)際的指導(dǎo)意義。根據(jù)本文的度量分析方法，可以有效估計(jì)視頻處理算法復(fù)雜度