为了正常的体验网站,请在浏览器设置里面开启Javascript功能!

基于奔腾4中央理器的H264解码器的设计和优化

2017-09-25 7页 doc 19KB 16阅读

用户头像

is_614050

暂无简介

举报
基于奔腾4中央理器的H264解码器的设计和优化基于奔腾4中央理器的H264解码器的设计和优化 ?天毕大薯硕士学位论文…?????学科专业信号与信息处理作者姓名孟伟指导教师李华教授电上出内盯亡印。一删中文摘要随着计算机技术、集成电路技术、通讯技术和网络技术的飞速发展多媒体技术在当今的办公、娱乐等各个产业中扮演着十分重要的角色。作为多媒体技术中的重要组成部分和主要技术难点视频技术在近几年得到了广泛的应用其范围包括新一代数字电视、网络电视、移动网络平台上手机视频的传输、视频监控、远程教育、视频会议等领域并且对于视频处理的社会需求仍然在不断增长中。视频压缩的主要目的是有利于存储...
基于奔腾4中央理器的H264解码器的设计和优化
基于奔腾4中央理器的H264解码器的设计和优化 ?天毕大薯硕士学位论文…?????学科专业信号与信息处理作者姓名孟伟指导教师李华教授电上出内盯亡印。一删中文摘要随着计算机技术、集成电路技术、通讯技术和网络技术的飞速发展多媒体技术在当今的办公、娱乐等各个产业中扮演着十分重要的角色。作为多媒体技术中的重要组成部分和主要技术难点视频技术在近几年得到了广泛的应用其范围包括新一代数字电视、网络电视、移动网络平台上手机视频的传输、视频监控、远程教育、视频会议等领域并且对于视频处理的社会需求仍然在不断增长中。视频压缩的主要目的是有利于存储和传输。目前随着人们需求的不断变化视频压缩技术的应用熟点已经从前几年的面向存储转变为当前的面向实时传输。在方兴未艾的远程教育、网络电视等领域应用于个人电脑平台的高效而稳定的解码器是高质量视频播放的有力保障。本论文设计和优化了最新的视频压缩编码标准的解码器其应用平台是目前个人电脑中晟为常见的奔腾中央处理器。通过了仔细阅读视频压缩编码标准、利用奔腾中央处理器特性及其特有的多媒体指令集、确定开发、编写代码、优化代码和用等多媒体指令集优化等几个阶段并且按照软件工程开发手段编写完毕后对代码进行了严格的测试完成了整个解码器的设计、编写和优化工作。经过测试最后完成的解码器在现有的主流个人电脑应用平台上可以准实时每秒帧解码×大小的图像可以高速每秒帧解码×大小的图像很好的满足了当前个人电脑用户对于视频传输和播放的需求。关键词解码器—×—独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果除了文中特别加以标注和致谢之处外论文中不包含其他人已经发或撰写过的研究成果也不包含为获得墨鲞盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期?曩年月纠日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨凄盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨洼盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位论文在解密后适用本授权说明学位敝作者签名蚤伊签字日期埘年月日导师签名季牮签字日期埘年月?日第一章绪论第一章绪论随着计算机技术、集成电路技术、通讯技术和网络技术的飞速发展多媒体技术在当今的社会生活中扮演着越来越重要的角色在办公、娱乐等各个产业中都起着举足轻重的作用应用多媒体技术是近几年计算机技术发展的时代特征是计算机技术的又一次革命。多媒体技术促进了通信、娱乐和计算机的融合将消费类电子产品电话、电视、图文传真机、音响、录放机等与计算机融为一体。由计算机完成视频音频信号的采集、压缩和解压缩实时处理视频和音频及其特技、视频的多窗口显示及音频的立体声输出从而形成新一代的产品为人类的生活和工作提供全新的信息服务。作为多媒体技术中的重要组成部分视频技术的在近几年得到了广泛的应用其范围包括新一代数字电视、网络电视、移动网络平台上手机视频的传输、远程监控、视频会议等领域并且对于视频处理的社会需求仍然在不断增长中主要体现在对于视频节目的后处理和对于基于内容的视频检索等方面。视频技术也是多媒体技术中的主要技术难点所在由于图像和视频编码技术的特殊性和复杂性时至今日在这一领域仍有许多技术有待探索和研究。视频压缩标准的发展历史和现状数字视频技术的广泛应用促进了多种视频标准的制定和修改。— 国际电信联盟下属电信标准化部门与 国际标准化组 织国际工程师协会是制定视频编码标准的两大组织—的标准包括、、主要应用于实时视频通信领域如会议电视系列标准是由制定的主要应用于视频存储、广播电视、因特网或无线网上的流媒体等。两个组织也共同制定了一些标准标准等同于的视频编码标准而最新的标准则被纳入的第部分。的系列标准一、是—为在综合业务数字网上开展双向声像业务可视电话、视频会议而制定的速率为的整数倍最高可达。只对和两种图像格式进行处理。每帧图像分成图像层、宏块组层、第一章绪论宏块层、块层来处理。是最早的运动图像压缩标准它详细制定了视频编码的各个部分包括运动补偿的帧间预测、变换、量化、熵编码以及与固定速率的信道相适配的速率控制等部分。它奠定了基于块的编解码器的基础其建议的编解码方案的基本结构一直沿用到现在。二、是最早用于低码率视频编码的—标准随后出现的第二版及增加了许多选项使其具有更广泛的适用性。是—为低于的窄带通信信道制定的视频编码标准。它是在基础上发展起来的其标准输入图像格式可以是、、、或者的彩色亚取样图像。与相比采用了半象素的运动补偿并增加了种有效的压缩编码模式。无限制的运动矢量模式允许运动矢量指向图像以外的区域。当某一运动矢量所指的参考宏块位于编码图像之外时就用其边缘的图像象索值来代替。当存在跨边界的运动时这种模式能取得很大的编码增益特别是对小图像而言。另外这种模式包括了运动矢量范围的扩展允许使用更大的运动矢量这对摄像机运动特别有利。基于句法的算术编码模式使用算术编码代替霍夫曼编码可在信噪比和重建图像质量相同的情况下降低码率。先进的预测模式允许一个宏块中个×亮度块各对应一个运动矢量从而提高了预测精度两个色度块的运动矢量则取这个亮度块运动矢量的平均值。补偿时使用重叠的块运动补偿×亮度块的每个象素的补偿值由个预测值加权平均得到。使用该模式可以产生显著的编码增益特别是采用重叠的块运动补偿会减少块效应提高主观质量。帧模式规定一个帧包含作为一个单元进行编码的两帧图像。帧模式可在码率增加不多的情况下使帧率加倍。。在发布后叉修订发布了标准的版本非正式地命名为标准。它在保证原标准核心句法和语义不变的基础上增加了若干选项以提高压缩效率或改善某方面的功能。原标准限制了其应用的图像输入格式仅允许种视频源格式。标准允许更大范围的图像输入格式自定义图像的尺寸从而拓宽了标准使用的范围使之可以处理基于视窗的计算机图像、更高帧频的图像序列及宽屏图像。为提高压缩效率采用先进的帧内编码模式增强的帧模式改进了的不足增强了帧间预测的效果去块效应滤波器不仅提高了压缩效率第一章绪论而且提供重建图像的主观质量。为适应网络传输增加了时间分级、信噪比和空间分级对在嗓声信道和存在大量包丢失的网络中传送视频信号很有意义另外片结构模式、参考帧选择模式增强了视频传输的抗误码能力。之后的在基础上增加了个选项主要是为了增强码流在恶劣信道上的抗误码性能同时为了提高增强编码效率。这个选项为选项——称为增强型参考帧选择它能够提供增强的编码效率和信道错误再生能力特别是在包丢失的情形下需要设计多缓冲区用于存贮多参考帧图像。选项——称为数据分片它能够提供增强型的抗误码能力特射是在传输过程中本地数据被破坏的情况下通过分离视频码流中的系数头和运动矢量数据采用可逆编码方式保护运动矢量。选项一在的码流中增加补充信息保证增强型的反向兼容性附加信息包括指示采用的定点、图像信息和信息类型、任意的二进制数据、文本、重复的图像头、交替的场指示、稀疏的参考帧识别。三、年第研究小组在对不断改进的同时还启动了另一个研究项目目标是制定一个新的数字视频 编码标准使其编码效率能够两倍于当时己投入使用的标准。这个项目具体由视频编码专家组—负责后来活动图像专家组也加入进去成立了联合视频组共同来完成标准的最终制订工作。年月标准的最终草案公布称作或。与以前的视频编码标准不同不仅含有一个规定视频编码算法的视频编码层还包括一个规定网络传输规范的网络抽象层。的视频编码层采取的编码框架仍然是传统的混合编码框架编码效率的提高也不是其中某一种新的编码技术所产生的决定性的结果而是多种新技术所产生的细微的效果积累而致。这些新技术包括多种新的帧内预测方法、可变尺寸块的运动补偿技术、多参考帧的运动补偿技术、×整数变换技术、基于上下文的二进制算术编码技术以及新的环路滤波技术。与先前的标准相比较的应用前景更为广泛它允许在因特网中以的速率传送电视质量的视频信号它可以使 的模拟带宽中容纳两倍于编码的数字电视频道它使无线视频通信成为可能它对传统的数字媒体存储技术也将产生巨大的影响。本文将在第三章详细介绍标准。第一章绪论的系列标准一、一制定于年是为工业级标准而设计可适用于不同带宽的设备如、、等。主要针对 以下数据传输率的数字存储媒质运? 枷窦捌浒橐舯嗦氲墓 时曜妓 糜谠谏洗娲? 胶彩色运动视频信号可以优化为中等分辨率并在其优化模式下采用所谓的标准交换格式对于制式为对于制式为×的图像进行压缩传输速率为 每秒能够播放帧具有指激光唱盘音质质量级别基本与相当。的编码速率最高可达 但随着速率的提高其解码后的图像质量有所降低。对色差分量采用的二次采样率旨在达到质量其视频压缩率为。二、一和胡标准制定于年设计目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率它追求的是建议的图象质量、和等制定的 的运动图象及其伴音的编码标准。该标准最初的目的是在与兼容的基础上实现低码率和多声道扩展后来为了适应演播电视的要求开始致力于定义一个可以获得更高质量的多声道音频标准。这个标准不和兼容定名为 。标准完成于年经 和 使用、测试表明已达到最优化—推荐的分辨率并且对于低比特率的多声道编码能提供相当高的声音质量。由于它不向后兼容故具有更高的压缩效果。据测试它以 传送的音频信号比以 传送的音质还略好些。标准的发展标志着标准化工作向着模块化方向演变的趋势。所能提供的传输率在 问在制式下的分辨率可达。也可提供并能够提供广播级的视像和级的音质。的音频编码可提供左右中及两个环绕声道以及一个加重低音声道和多达个伴音声道可有种语言配音的原因。由于在设计时的巧妙处理使得大多数。解码器也可播放格式的数据如等。因为可以提供一个较广的范围改变压缩比以适应不同画面质量、存储容量以及带宽的要求所以除了做为和的指定标准外还可用于为广播、有线电视网、电缆网络以及卫星直播 第一章绪论提供广播级的数字视频。在最近几年中 高清晰度电视是一的应用热点。三、的一个特点是更适于交互服务以及远程监控这是第一个使你由被动变为主动不再只是观看允许你加入其中即有交互性的动态图象标准。它的另一个特点是其综合性从根源上说试图将视觉效果意义上的自然物体与人造物体相溶合所以它的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。与前两者不同一不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。引入了 的概念使得更多的交互操作成为可能。的基本单位是原始„”它可能是一个没有背景的说话的人也可能是这个人的语音或一段背景音乐等。它具有高效编码、高效存储与传播及可交互操作的特性。在中有着重要的地位因为采用来表示听觉、视觉或者视听组合内容允许组合已 有的来生成复合的由此生成场景并采用的方法来组织这些。对于的数据还能灵活地多路合成与同步以便选择合适的网络来传输这些数据并允许接收端的用户在场景中对进行交互操作。但是由于图像分割技术的止步不前在很大程度上阻碍了的应用。一的核心思想是基于任意形状对象的编码这种技术是建立在可以实时进行基于内容的图像分割基础之上的。而在近年的研究中图像分割技术无法得到有效地改进使得基于对象的编码方式成为了空中楼阁根本无法得到实际应用。在最新的视频压缩标准中已经放弃了基于对象的编码方式。在学术界目前对于基于对象的编码方式的应用前景普遍持比较悲观的态度。有一部分人认为的思想过于超前也许会在未来五到十年都得到应用也有一些人认为图像分割的技术很难有突破性的进展基于对象的编码方式根本就是一种不恰当的思想。四、将对各种不同类型的多媒体信息进行标准化的描述并将该描述与所描述的内容相联系以实现快速有效的搜索。这个标准不包括对描述特征的自动提取它也没有规定利用描述进行搜索的工具或任何程序它正式的称谓是“多媒体内容描述接口”。可独立于其它标准使用但中所定义的音频、视频对象的描述适用于因此可以利用的描述来增强其它标准的功能。第一章绪论的应用范围很广泛既可应用于存储在线或离线也可用于流式应用如广播、将模型加入等还可以在实时或非实时环境下应用如数字图书馆图象目录音乐字典等、多媒体名录服务如黄页、广播媒体选择无线电信道信道等、多媒体编辑个人电子新闻业务媒体写作等。另外在教育、新闻、导游信息、娱乐、研究业务、地理信息系统、医学、购 物、建筑等各方面均有较深的应用潜力。五、.
/
本文档为【基于奔腾4中央理器的H264解码器的设计和优化】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。 本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。 网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。

历史搜索

    清空历史搜索