無線視頻通信中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、本文從信源、信道以及接收端三個方面出發(fā)，針對無線環(huán)境下的視頻傳輸問題進(jìn)行了研究，主要包括視頻轉(zhuǎn)碼和視頻抗誤碼技術(shù)兩部分內(nèi)容?？偨Y(jié)起來，本論文已完成的工作主要包括以下四點： 1.提出了基于H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)碼方案。在比特率轉(zhuǎn)碼方面，本論文首先提出了一種高效的比特率轉(zhuǎn)碼結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)對像素域級聯(lián)轉(zhuǎn)碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，通過運(yùn)動矢量復(fù)用和結(jié)構(gòu)簡化使得轉(zhuǎn)碼器復(fù)雜度有了很大程度的降低。并通過對參考幀之間的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，克服了開環(huán)結(jié)構(gòu)中

2、漂移誤差對視頻恢復(fù)質(zhì)量的影響。然后采用了一種基于PID控制器的碼率控制算法保證輸出碼率與目標(biāo)碼率的一致；在空間分辨率轉(zhuǎn)碼方面，本文采用了基于小波變換的圖像下采樣算法，并提出了一種自適應(yīng)的宏塊編碼模式判斷與運(yùn)動矢量下采樣算法，它可以根據(jù)原尺度圖像中四個相鄰宏塊的運(yùn)動矢量自適應(yīng)地計算下采樣后宏塊的運(yùn)動矢量大小；在時間分辨率轉(zhuǎn)碼方面，本文采用了丟棄B幀的轉(zhuǎn)碼方案，在不影響其它未丟棄幀解碼質(zhì)量的前提下，實現(xiàn)顯示幀率的轉(zhuǎn)換。 2.提出了一

3、種基于H.264標(biāo)準(zhǔn)的混合誤碼掩蓋方法。誤碼掩蓋是一種有效的視頻通信抗誤碼技術(shù)。它利用視頻數(shù)據(jù)中存在的相關(guān)性和人眼視覺特性對出錯的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行掩蓋，以提高重建視頻的主觀感受質(zhì)量。本文基于已有的空時域混合誤碼掩蓋思想，提出了一種基于H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的混合誤碼掩蓋方法。該方法在空、時域誤碼掩蓋算法上分別采用了新的空域內(nèi)插方法與時域運(yùn)動矢量恢復(fù)辦法。在空域誤碼掩蓋方面，本文方法采用雙線性內(nèi)插法與平均內(nèi)插法對受損宏塊進(jìn)行內(nèi)插；在時域誤碼掩

4、蓋方面，本文方法綜合考慮宏塊運(yùn)動矢量間的空域與時域相關(guān)性，利用空域與時域不同位置的宏塊的運(yùn)動矢量對受損運(yùn)動矢量進(jìn)行估計。然后根據(jù)邊界匹配準(zhǔn)則在兩類誤碼掩蓋方法之間進(jìn)行自適應(yīng)地選擇。最后使用基于MAP預(yù)測器的邊緣增強(qiáng)算法對誤碼掩蓋后的區(qū)域進(jìn)行后處理，以進(jìn)一步提高重建視頻的質(zhì)量。 3.提出了一種信道自適應(yīng)的無線視頻流差錯控制機(jī)制。該方法充分考慮MPEG-4FGS碼流的細(xì)粒度可擴(kuò)展特性，根據(jù)碼流的重要性程度采用不等的保護(hù)措施，同時能夠

5、自適應(yīng)地根據(jù)無線信道的具體狀況，將信道帶寬在MPEG-4FGS信源編碼速率和信道編碼速率之間進(jìn)行最優(yōu)化分配，使得接收端能獲得最佳的重建視頻質(zhì)量。與均等錯誤保護(hù)和固定的不等錯誤保護(hù)方法相比，在各種不同信道狀況下，該方法均可獲得更好的性能。 4.建立局域網(wǎng)環(huán)境下的視頻轉(zhuǎn)碼平臺。為了驗證提出的轉(zhuǎn)碼方法的有效性，本文采用Winsock和多線程編程技術(shù)實現(xiàn)了一個基于H.264標(biāo)準(zhǔn)的視頻點播演示平臺，該平臺可以完成視頻轉(zhuǎn)碼、解碼以及顯示等，