MPEG-4“方块DCT+适应形状SA-DCT”变换算法研究及FPGA实现

摘要

在MPEG组织(运动图像专家组)制定的系列视频标准中，MPEG-4是新一代基于内容的多媒体数据压缩编码国际标准，它与传统视频编码标准的最大不同在于第一次提出了基于对象(Object-based)的视频编码新概念。基于内容的交互性成为MPEG-4视频压缩标准的核心思想，引领了视频编码技术和多媒体应用及发展的新方向，是目前视频压缩领域研究的热点。 本文在概述和总结MPEG-4编解码关键技术的基础上，重点探讨了MPEG-4基于任意形状VOP的“形状自适应离散余弦变换”的变换编码算法(Shape-AdaptiveDCT，除小波变换外，目前国内外广泛采用“方块DCT+SA-DCT”算法)及其适合的FPGA硬件实现。文中首先简要介绍现有图像压缩标准的制定背景、核心思想、基本组成、涵盖功能、编解码算法体系等，进一步对MPEG-4的视频对象提取、VOP视频编码、可分级扩展编码、运动估计与运动补偿、Sprite视频编码等关键技术进行了详细阐述；然后针对具有形状自适应能力的“方块DCT+SA-DCT”变换技术及其算法实现展开深入研究、寻求其适合的硬件实现结构，并以VHDL为行为描述工具，以Xilinx公司的ISE7.1i为开发平台，进行了算法模块的设计和功能仿真，得出实验结论并验证达到预期目标；文章最后阐述了对论文研究的感想及收获，提出今后的研究方向及重点，这对于深刻理解“MPEG-4基于对象的编解码算法与FPGA结合”内涵和开展进一步的FPGA研究工作都具有重要意义。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章视频编码标准简介

第三章MPEG-4视频编解码系统概述

第四章MPEG-4“方块DCT+适应形状SA-DCT”算法研究

第五章形状自适应SA-DCT的FPGA设计与仿真验证

第六章总结与展望

致谢

主要参考文献

附录 硕士在读期间发表的论文和参与的科研

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