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《基于H.264的碼率控制算法研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要數(shù)字視頻技術(shù)在通信和廣播領(lǐng)域獲得了日益廣泛的應(yīng)用,特別是90年代以來,隨著Internet和移動通信的迅猛發(fā)展,視頻信息和多媒體信息在Internet網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)中的處理和傳輸成為了當(dāng)前我國信息化中的熱點(diǎn)技術(shù)。2003年3月,ITU.T/ISO正式公布了H.264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),由于其相比以往標(biāo)準(zhǔn)的出色的性能,被人們稱為新一代視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。具體講,與H.263或MPEG.4相比,在同樣質(zhì)量下,其數(shù)碼率能降低一半左右;或者說在同樣碼率下,其信噪比明顯提高。H.264出色的性能得到了廣大研究學(xué)者的肯定,也漸漸成為
2、目前的主流編碼標(biāo)準(zhǔn),并且有逐漸取代MPEG4的趨勢,而MPEG2目前也已經(jīng)開始漸漸淡化出市場。碼率控制算法是視頻壓縮的重要部分,用來控制視頻壓縮的壓縮比特率,不管在哪一種視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中,碼率控制算法的好壞,將直接影響到視頻的質(zhì)量和傳輸能力。在受實際傳輸和處理速度限制的條件下,控制視頻編碼過程是很重要的,這樣才能獲得最佳的壓縮性能。本文在基于對H.264標(biāo)準(zhǔn)深入研究的基礎(chǔ)上,首先對所有的經(jīng)典碼率控制算法進(jìn)行了研究,有應(yīng)用在H.261壓縮算法中的RM8碼率控制算法,應(yīng)用在H.263中的TMN8碼率控制算法,應(yīng)用在MPEG一2中的TM5碼率控
3、制算法,應(yīng)用在MPEG一4中的VM8碼率控制算法,應(yīng)用在H.264中經(jīng)典的F086和G012碼率控制算法,通過對G012仿真實現(xiàn),深刻認(rèn)識峰值信噪比和比特率之問的關(guān)系。并且在此基礎(chǔ)上提出了一種新的SPP幀類型,用來輔助通用碼率控制算法,并以標(biāo)準(zhǔn)參考代碼JM(JoimModel)為藍(lán)本,研究并以軟件實現(xiàn)這種新的編碼幀,通過和G012的碼率控制算法進(jìn)行對比得到結(jié)論,同時還在基于H.264的FPGA平臺上搭建外圍的驅(qū)動,獨(dú)立思考并解決了在搭建外圍驅(qū)動的過程中所遇到的解碼內(nèi)存大小控制和顯示解碼并行實現(xiàn),以此為基礎(chǔ)對SPP幀進(jìn)行解碼驗證,對自己的
4、想法進(jìn)行了可行性驗證。關(guān)鍵宇:H.264碼率控制視頻編碼編碼模型武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractDigitalvideotechnologyisubiquitouslyusedintelecommunicationandbroadcast.ProcessingandtransmissionofvideoandmultimediainInternetandmobilenetworkhasreceivedmoreandmorefocusesindomesticInformationTechnologyduetotherapiddev
5、elopmentofInternetandmobiletelecommunicationsince1990s.ITU.T/ISOreleasedH.264videocompressionstandardofficiallyinMarch,2003.Itisthoughtasnewgenerationvideocompressionstandardbecauseofitsoutstandingpe南nnance.Tobemoredetailed,itsbitrateishalfofH.263orMPEG一4giventhesamevide
6、oquality;inanotherword,itssignal—to—noiserateincreasessignificantlygiventhesamebitrate.H.264isappreciatedbyresearchersandbecomesleadingstandardcurrently.ItisverylikelythatH.264willreplaceMPEG4graduallywhileMPEG2diminishesinmarket.Ratecontrol,whichisanimportantpartofvideo
7、compression,controlsbitrateofvideocompression.Qualityandtransmissionofvideoissubjecttoratecontrolalgorithmwhateverthevideocodingstandardis。Itisveryimportanttocontrolvideocodinginordertoobtainoptimalcompressionundertheconstraintoftransmissionandcomputationpowerinrealworld
8、,ThispaperfirstlyreviewstheclassicalbitratecontrolalgorithmincludingRM8i11H.261,TMN8inH.263,TM5inMPEG.2