視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)研究.pdf

1、隨著多媒體通信的普遍應(yīng)用和視頻編碼技術(shù)的快速發(fā)展，針對(duì)不同的數(shù)字視頻應(yīng)用，出現(xiàn)了許多視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，例如：面向數(shù)字廣播等高質(zhì)量視頻應(yīng)用的MPEG-2視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)；面向低碼率視頻通信的H.263視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和面向流媒體和多媒體交互應(yīng)用的MPEG-4視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)等。多種視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的廣泛應(yīng)用使得在不同視頻之間進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換的需求不斷出現(xiàn)。視頻轉(zhuǎn)碼器可以滿足上述需求，將一種壓縮格式的視頻碼流轉(zhuǎn)換為另一種壓縮格式，如不同碼率、不同分辨率、不同語(yǔ)法格

2、式等。視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)使得在異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)和不同終端設(shè)備間進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)輸和處理成為可能。視頻轉(zhuǎn)碼技術(shù)研究的關(guān)鍵是利用輸入壓縮視頻流中的編碼信息和統(tǒng)計(jì)特性來(lái)加速和優(yōu)化轉(zhuǎn)碼過(guò)程，從而在不同的轉(zhuǎn)碼應(yīng)用環(huán)境和限制條件下達(dá)到最佳的質(zhì)量與復(fù)雜度的折中。 本文首先回顧了現(xiàn)有的視頻轉(zhuǎn)碼結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)。然后，針對(duì)不同視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)間轉(zhuǎn)碼的特點(diǎn)和要求，提出了一些改進(jìn)算法，主要集中在宏塊編碼模式選擇、量化參數(shù)映射、轉(zhuǎn)碼質(zhì)量和碼率控制方面。 文章首先提出了兩

3、種轉(zhuǎn)碼中幀內(nèi)宏塊模式選擇的有效算法。算法分別基于利用圖像DCT變換后的系數(shù)進(jìn)行宏塊紋理的分析與分類和基于最佳幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的統(tǒng)計(jì)信息。與采用H.264幀內(nèi)模式快速選擇的解碼器-編碼器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)相比，提出的算法有效地減少了幀內(nèi)宏塊模式選擇的計(jì)算量，并保持了可接受的圖像質(zhì)量。 對(duì)于轉(zhuǎn)碼中幀間宏塊的模式選擇，本文提出了一種針對(duì)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼應(yīng)用的直接映射轉(zhuǎn)碼模式以及兩種分別采用“自上而下”和“自下而上”模式選擇策略的宏塊劃分模式選擇算法?！白陨?/p>

4、而下”和“自下而上”宏塊劃分模式選擇算法首先作為編碼器的快速算法被提出。在轉(zhuǎn)碼中，本文通過(guò)利用輸入碼流的信息，對(duì)這兩種算法進(jìn)行了改進(jìn)，從而對(duì)轉(zhuǎn)碼中的幀間宏塊模式選擇進(jìn)行了有效的優(yōu)化。與全模式搜索下的解碼器-編碼器級(jí)聯(lián)的轉(zhuǎn)碼器相比，“自上而下”和“自下而上”的宏塊劃分模式選擇算法可以很好地保持圖像質(zhì)量并極大地減少轉(zhuǎn)碼復(fù)雜度。而直接映射的轉(zhuǎn)碼方式可以更好地提升轉(zhuǎn)碼速度，并保持主觀質(zhì)量無(wú)明顯下降。 接下來(lái)，本文提出了一種初步但有效的轉(zhuǎn)