MPEG2到AVS的转码关键技术研究

摘要

本文针对MPEG2到AVS的转码关键技术，进行了理论和实验分析。MPEG2是现代广播和电视领域采用的视频播放标准，同时，作为DVD格式的标准应用，它在数字电视传播领域有着里程碑式的成就;AVS作为我国自主研发的音视频编解码标准，无论是技术的创新性，还是知识产权的独立性，都使AVS拥有着广阔的发展前景。 本文中，通过对转码像素域级联型和DCT域的结构体系算法的研究，从帧内和帧间这两种视频图像压缩选择模式上，提出了一种双域快速映射体系结构。在帧内模式中，对亮度和色度的模式选择方法进行改进，在不牺牲图像的质量的基础上，有效的减少了计算量；在帧间模式中，提出了一种改进的二分之一像素和四分之一像素运动矢量的预测算法，减少了运算复杂度，加快了转码的速度。在量化与转化部分，在DCT域对DCT系数进行了全面分析，提出了一种快速复用DCT系数的方法。这几种改进了的快速模式复用方法的意义在于，降低了对于转码的硬件资源要求，从而减少了硬件的成本；计算量和计算复杂度的降低使得转码在移动或网络传输响应时间上可以缩短，从而满足了消费者的心理需求，使得产品更有竞争力。而实验的数据和图像显示，转码后的视频在质量上也有一定的保证，可以达到视觉欣赏标准。当然本文提出的仅仅是一对一的转码设计，如何实现一对多的转码方案和设计，以及考虑音频的同步传输，在今后技术的发展中，将得到理论和实践的验证，并随着多媒体市场的发展壮大，而展示在我们大家面前。 本文提出的若干改进的转码算法，对于MPEG2到AVS的转码效率有较大的提高，实验结果如下：在牺牲了少量PSNR的前提下，较大提高了编码的时间和编码效率，减小了计算复杂度。转码后输出的视频流在主观评价同级联型算法码流几乎相同。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1转码发展历程

1.2转码方案简介

1.3本文转码方案的意义

1.4本文研究内容和组织结构

第二章国内外研究数字视频转码技术现状

2.1标准发展历程

2.2国内外研究热点转码方案

2.2.1编码方案

2.2.2方案比较和总结

2.3热点转码体系结构比较与研究

2.3.1基于像素域的级联转码体系结构

2.3.2基于像素域的快速级联转码体系结构

2.3.3基于DCT域的转码体系结构

2.4本章小结

第三章双域映射转码方案概述

3.1双域映射转码方案的理论基础

3.1.1可分级的MPEG2比特码流

3.1.2可分级的AVS视频码流

3.2双域映射转码方案中的关键技术

3.2.1帧内预测部分

3.2.2量化与转化

3.2.3帧间预测部分

3.3双域映射转码体系框图

3.3总结

第四章帧间双域映射转码关键技术

4.1场帧运动矢量预测映射

4.1.1场帧运动矢量不匹配

4.1.2场帧运动矢量映射算法

4.2不同参考帧的运动矢量映射

4.3半像素与四分之一像素

第五章帧内双域映射转码关键技术

5.1帧内亮度模式选择概述

5.2帧内16×16模式决定

5.2.1 MPEG2的DCT系数分配

5.2.2快速帧内亮度模式选择

5.2.3快速帧内色度8×8决定

第六章总结与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文