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基于DM648的AVS实时编码关键技术研究

作　者: 黎秀
导　师: 卢光辉
学　校: 电子科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: AVS 运动估计模式抉择子像素插值
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 79次
引　用: 1次
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内容摘要

近几年来,多媒体技术发展突飞猛进,视频处理技术作为多媒体技术的一个子集,也得到了快速发展。但是因为海量的视频数据对于传输或者存储都是很不方便,所以对这些海量数据的及标准压缩化是当今视频技术发展的关键问题。AVS标准针对中国巨大的市场需求,由我国自主研发制定的第二代视频信源编码标准。在这标准中的第二部分,也就是视频部分,于2006年正式成为国家标准。与MPEG -2相比,AVS标准编码效率要高出3倍左右,但是AVS的实现技术方案简单,硬件实现复杂度低,达到了第二代视频编码标准的最高水平。AVS与以前的视频压缩标准相比,在编码效率和信道自适应能力上都具有明显的优越性。因此,对AVS中的一些关键算法的研究很有必要。本文是对AVS编码关键技术的分析与研究,主要是对AVS编码的三个关键算法――运动估计、模式抉择和子像素插值――进行进行了研究与优化。1.对于运动估计算法。本文在分析以往运动估计算法的优劣的基础上,对经典的菱形算法提出了一些改进,改进的思想是增加大模块的搜索位置,减少小模块的搜索位置,使得总的搜索复杂度下降,而不影响图像质量。2.对于模式抉择算法。本文提出一种快速帧间模式抉择算法,该算法针对以往算法只能一个宏块一个宏块独立选择模式的缺点,结合DM648的结构特点,将一帧中的所有宏块划分为若干连续的宏块,对每个连续宏块中的所有宏块模式的计算进行连续的循环处理。3.对于子像素插值算法。本文分析了子像素插值的原理,插值的过程,以及最后插值算法的设计与优化,并通过对仿真结果的分析,证明了优化后的子像素插值算法的优越性所在。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-17
  1.1 本课题的研究背景  9-10
  1.2 视频压缩编码技术基本原理  10-15
    1.2.1 熵编码  12-13
    1.2.2 预测编码  13-14
    1.2.3 变换编码  14-15
    1.2.4 其他编码方法  15
  1.3 本论文的主要内容及安排  15-17
第二章 AVS 视频编码标准分析与DM648 平台介绍  17-38
  2.1 AVS 标准概述  17-18
  2.2 AVS 编码框架  18-20
  2.3 AVS 编码核心技术  20-30
    2.3.1 帧内预测  20-22
    2.3.2 帧间预测  22-26
    2.3.3 变换与量化  26-27
    2.3.4 熵编码  27-29
    2.3.5 环路滤波  29-30
  2.4 AVS 编码算法流程  30-33
    2.4.1 I 帧编码流程  30-32
    2.4.2 P 帧编码流程  32-33
  2.5 TM5320DM648 平台介绍  33-36
    2.5.1 DM648 芯片介绍  33-35
    2.5.2 三级存储结构介绍  35-36
    2.5.3 DM648 实现AVS 编码的优势  36
  2.6 本章小结  36-38
第三章运动估计搜索算法研究  38-50
  3.1 前言  38
  3.2 运动估计的原理  38-39
  3.3 常用搜索算法分析  39-44
    3.3.1 全搜索算法  40
    3.3.2 三步搜索算法  40-41
    3.3.3 菱形搜索算法  41-44
  3.4 改进后的DS 算法  44-49
    3.4.1 算法描述  44-46
    3.4.2 算法仿真及结果分析  46-49
  3.5 本章小结  49-50
第四章帧间宏块模式抉择算法研究  50-62
  4.1 传统的模式抉择算法  50
  4.2 率失真优化方法(RDO)  50-52
  4.3 快速P 帧间模式选择算法  52-60
    4.3.1 算法描述  52-57
    4.3.2 算法仿真及结果分析  57-60
  4.4 本章小结  60-62
第五章子像素插值算法研究  62-77
  5.1 子像素插值原理  62-63
  5.2 子像素插值过程  63-67
    5.2.1 亮度插值过程  63-66
    5.2.2 色度插值过程  66-67
  5.3 子像素插值算法设计与优化  67-76
    5.3.1 亮度样本插值算法设计  67-70
    5.3.2 亮度样本插值算法优化  70-73
    5.3.3 算法仿真及结果分析  73-76
  5.4 本章小结  76-77
第六章结论与展望  77-79
  6.1 论文总结  77-78
  6.2 未来展望  78-79
致谢  79-80
参考文献  80-83
作者攻硕期间取得的研究成果  83-84

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