H.264扩展框架下分级技术研究

摘要

随着计算机处理能力的迅速提高，以及因特网的高速发展，现在涉及多媒体业务的应用越来越多，比如交互视频服务，远程教学，视频电话会议和远程医疗等。而如今的因特网已经成为一个融合数据、语音和图像等多媒体信息的综合业务的传输网。视频流媒体也正在迅速发展并逐步走进百姓的生活，而且视频应用也肯定成为网络业务的主体。如何更加流畅和可靠的传输视频流媒体成为了通信界所面临的巨大的挑战。 H.264可分级视频编码是一种高级的视频编码方法，它的基本思想是实现一个具有基本图像质量的基本层，以及一个或多个具有额外图像质量信息的增强层。基本层和增强层之间存在着一定的制约关系。当解码端在接收到了基本层之后能够单独进行解码，但增强层需要用到基本层的数据，与基本层进行共同解码，才能得到增强后的图像效果。对于采用可分级视频编码的系统，编码端可以对信道状况不好的用户，只发送基本层数据；对于信道状况好的用户，同时发送基本层和增强层数据，经过基本层和增强层的共同解码得到较好的图像质量。按照具体编码方法的不同，增强层可以在时间、空间、质量等方面对基本层进行改善和增强。 1.研究H.264时间可分级编码，从实现简单的I帧和P帧的时间可分级开始，然后实现了时间可分级和空间可分级结合的分级模式，并对双向预测帧B帧进行最佳预测P帧的选择。 2.研究H.264空间可分级编码中的层间预测，从层间预测的三个方面：层间宏块模式及运动信息的预测、层间纹理信息预测和层间残差预测进行分析，实现了基本层和增强层的比例为一般情况模式下的层间预测。 3.结合H.264空间可分级和质量可分级，分别从编码端、萃取端、解码端实现多质量特定区域的提取，以满足不同条件下的需求。还将完成带特定区域的多级质量图像的呈现。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1选题意义

1.2数字视频压缩编码标准

1.2.1 ISO/IEC视频标准

1.2.2 ITU-T视频标准

1.3可分级视频编码标准

1.4本文所做的工作

1.5论文的结构安排

第二章H.264可分级扩展视频编码标准概述

2.1 H.264编码框架

2.2 H.264视频格式

2.3 H.264中的关键技术

2.3.1帧内预测

2.3.2帧间预测

2.3.3整数变换和量化

2.3.4熵编码

2.3.5去方块效应滤波

2.4 H.264的档次和级

2.5 H.264可分级扩展的关键技术

2.5.1 H.264可分级扩展的总体编码框架

2.6 H.264可分级扩展对各种尺度分级的支持

2.6.1时间可分级

2.6.2空间可分级

2.6.3质量可分级

2.6.4组合可分级

第三章基于H.264时间可分级编码实现

3.1时间可分级编码的原理

3.2 I/P帧时间可分级编码

3.2.1 I/P帧时间可分级编码的实现

3.3分级B帧

3.4双向预测中最佳预测P帧的选择

3.5实验分析

3.6本章小结

第四章基于H.264空间可分级的扩展层间预测

4.1空间可分级的层间预测

4.2 1：2比例模式的层间预测

4.3一般比例模式的层间预测

4.3.1层间宏块模式及运动信息的预测

4.3.2层间纹理信息预测

4.3.3层间残差预测

4.3.4一般比例模式层间预测编码的实现

4.4实验分析

4.5本章小结

第五章多质量特定区域提取

5.1灵活宏块排序FMO

5.2质量可分级编码

5.3多质量特定区域提取方案编码端

5.3.1空间可分级编码实现

5.3.2基于FMO特性的空间可分级编码实现

5.3.3质量可分级编码实现

5.3.4多质量特定区提取方案编码步骤

5.4多质量特定区域提取方案萃取端

5.5多质量特定区域提取方案解码端

5.5.1基于FMO特性的空间可分级解码实现

5.5.2质量可分级解码实现

5.6多质量特定区域提取方案流程

5.7多级质量合成的实现

5.8实验分析

5.8.1特定区域提取实验分析

5.8.2多质量合成实验分析

5.9本章小结

第六章结论

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果