AVS幀間解碼算法的實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化.pdf

1、AVS作為我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代數(shù)字音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，在網(wǎng)絡(luò)多媒體、高清數(shù)字視頻等應(yīng)用方面表現(xiàn)出較低的復(fù)雜度和良好的性能。在畫面質(zhì)量同等的前提下，AVS標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)壓縮效率比傳統(tǒng)的MPEG-2提升了2到3倍，與MPEG-4和AVC/H.264標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)壓縮效率相當(dāng)，但比H.264計(jì)算資源降低了30％到50％，大大節(jié)省了軟硬件成本，應(yīng)用發(fā)展前景巨大。而AVS官方目前所提供的解碼參考軟件不能達(dá)到對大部分視頻圖像的實(shí)時(shí)解碼，不利于AVS產(chǎn)

2、業(yè)化推廣，有待于不斷地進(jìn)行合理改進(jìn)及有效優(yōu)化以達(dá)到對于基本的CIF、D1等格式圖像實(shí)時(shí)解碼的要求。因此，在多媒體應(yīng)用日益廣泛，網(wǎng)絡(luò)承受的通信壓力日益增大的背景下，高效的AVS視頻解碼器的研究有重要意義。
　　 本論文正是基于上面的應(yīng)用需求，通過對AVS視頻解碼標(biāo)準(zhǔn)的深入研究，設(shè)計(jì)開發(fā)了基于PC平臺(tái)的AVS視頻解碼器，并在Visual Studio2008環(huán)境下利用SIMD技術(shù)進(jìn)行了后期優(yōu)化。在保證解碼圖像質(zhì)量的前提下，顯著提高了

3、解碼器的運(yùn)行速率，具有實(shí)際的意義。本論文的主要工作及取得成果如下：
　　 首先，本文分析了AVS標(biāo)準(zhǔn)的解碼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、核心技術(shù)及比特流結(jié)構(gòu)。在深入研究AVS標(biāo)準(zhǔn)參考軟件的基礎(chǔ)上，完成了AVS視頻解碼器的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，給出了一種C語言實(shí)現(xiàn)方案。
　　 其次，本文詳細(xì)分析了AVS整數(shù)反變換與幀間預(yù)測算法的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)基本完成了AVS解碼算法C代碼的實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行了包括幀內(nèi)、幀間分開解碼、宏塊信息結(jié)構(gòu)體重新定義、優(yōu)化空間分配、全零塊

4、預(yù)先處理的C級(jí)初步優(yōu)化。
　　 最后，本文重點(diǎn)研究與設(shè)計(jì)了基于SSE2的AVS整數(shù)反變換算法，詳細(xì)分析與改進(jìn)了樣本插值算法，并利用SIMD技術(shù)對計(jì)算量大、耗時(shí)長的部分代碼進(jìn)行了優(yōu)化。最終實(shí)現(xiàn)了基于PC平臺(tái)的實(shí)時(shí)解碼。
　　 經(jīng)多種不同分辨率的不同視頻序列測試后知，本文設(shè)計(jì)開發(fā)的AVS視頻解碼器性能良好。在保證解碼質(zhì)量的前提下，解碼器優(yōu)化后的運(yùn)算速度得到顯著提高。表明本文設(shè)計(jì)及優(yōu)化方案可行、有效，對AVS解碼器實(shí)時(shí)應(yīng)用有重