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基于H.264/AVC的差错控制与错误隐藏策略研究

作　者: 秦万福
导　师: 罗代升
学　校: 四川大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: H.264/AVC标准差错控制错误隐藏宏块交错扫描视频编码
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 367次
引　用: 3次
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内容摘要

国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)于八十年代各自发布了全球统一的图像和视频编码算法建议,近二十年来,多媒体通信在世界范围内得以迅速发展,并不断推出新的视讯业务。在视频编码算法方面,已经推出了一系列标准,最新标准是2003年最后确立的H.264/AVC标准,该标准在先前标准的基础上,采用了一系列改进算法,在追求更高的编码效率和简洁的表达形式的同时,也提供了非常好的视频质量,在相同视觉感知质量上,H.264/AVC的编码效率比H.263和MPEG-4提高了近50%,并具有更好的网络友好性。对于高效视频通信,尽可能地提高编码效率只是其中的一个方面,另一个同等重要的任务是要处理通信网络中的差错和损失。由于视频通信对延迟敏感,不宜采用基于重传机制的网络协议以确保无差错传送;另外,视频编码中广泛使用预测编码和可变长编码,致使压缩的视频流更容易受到传输差错的损害。因此,差错控制和错误隐藏技术在视频通信系统中变得尤其重要。本文主要做了以下三方面的工作: 一、对新的视频编码标准H.264进行了深入研究,掌握了该标准所采用的各类相关技术。二、通过广泛查阅资料发现,自H.264/AVC标准提出以来,还没有专门针对该标准中所采用的各类差错控制与错误隐藏技术进行系统全面分析的文献,本文在此方面做了一些工作,为研究该标准的差错控制与错误隐藏算法提供了宝贵的资料,并为今后的工作打下了良好的基础。本文对视频通信系统中较常

全文目录

第一章绪论  9-14
  1.1 引言  9-10
  1.2 视频通信系统基本结构  10-11
  1.3 传输差错分类  11
  1.4 差错控制与错误隐藏基本方法  11-13
  1.5 文章结构  13-14
第二章视频编码新标准H.264综述  14-23
  2.1 H.264的制定过程与发展历程  14-16
  2.2 H.264的关键技术介绍  16-22
    2.2.1 采用分层编码结构  16-17
    2.2.2 采用帧内预测  17-18
    2.2.3 采用1/4像素精度的运动估计  18-19
    2.2.4 采用多模式的运动估计  19-20
    2.2.5 采用多参考帧的运动补偿方式  20-21
    2.2.6 采用4×4块的整数变换  21-22
    2.2.7 采用多种差错控制与错误隐藏技术  22
  2.3 小结  22-23
第三章差错控制与错误隐藏技术  23-47
  3.1 前向差错控制  23-38
    3.1.1 具有不平等差错保护的分层编码  24-26
    3.1.2 多描述编码  26-27
    3.1.3 信源信道联合编码  27-28
    3.1.4 鲁棒性波形编码  28-30
    3.1.5 鲁棒性熵编码  30-35
    3.1.6 前向纠错  35-36
    3.1.7 传输级控制  36-38
  3.2 解码器后向错误隐藏  38-41
    3.2.1 运动补偿时间预测  38-39
    3.2.2 运动矢量和编码模式的恢复  39
    3.2.3 空间和频域内插  39-40
    3.2.4 最大平滑恢复  40-41
    3.2.5 基于语法的修复  41
  3.3 编解码器交互式差错控制与错误隐藏  41-45
    3.3.1 基于反馈信息的参考图像选择  42-43
    3.3.2 基于反馈信息的错误跟踪  43-44
    3.3.3 基于信道状况的编码参数自适应调整  44
    3.3.4 基于反馈信息的差错重传  44-45
  3.4 小结  45-47
第四章 H.264采用的差错控制与错误隐藏技术分析  47-63
  4.1 H.264采用的旧标准中效率高、技术成熟的抗误码技术  47-52
    4.1.1 图像的分割  47-49
    4.1.2 自适应帧场编码技术  49-50
    4.1.3 参考图像选择  50-51
    4.1.4 对不同的数据采用不同的嫡编码方式  51-52
  4.2 H.264标准中经过改进得到更好应用的差错控制技术  52-55
    4.2.1 帧内编码  52-53
    4.2.2 数据分割  53-55
  4.3 基于H.264标准的全新的差错控制技术  55-62
    4.3.1 参数集的使用  55-56
    4.3.2 灵活宏块排列顺序  56-57
    4.3.3 独特的自适应帧场宏块对(MBAFF)编码方式  57-58
    4.3.4 独特的冗余片(RS)技术  58-59
    4.3.5 独特的SP帧与SI帧技术  59-62
  4.4 小结  62-63
第五章一种在移动实时视频运用中的差错控制方法  63-70
  5.1 视频信号在移动信道中传输的特点  63-64
    5.1.1 传输视频信号的高压缩性  63
    5.1.2 传输信道的易错性  63-64
  5.2 宏块交错扫描编码算法  64-70
    5.2.1 算法描述  64-66
    5.2.2 算法仿真  66-69
    5.2.3 结果分析  69-70
第六章结束语  70-72
参考文献  72-75
作者就读硕士期间公开发表的论文  75-76
声明  76-77
致谢  77

基于H.264/AVC的差错控制与错误隐藏策略研究

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