視頻編碼算法研究及其無線傳輸實現(xiàn).pdf

1、隨著信息技術的發(fā)展和社會的進步,人類對信息的需求越來越豐富,人們希望無論何時何地都能夠方便、快捷、靈活地通過語音、數(shù)據(jù)、圖像與視頻等多種方式進行通信.視覺信息給人們直觀、生動的形象,圖像/視頻的傳輸更受到人們廣泛地關注. 雖然第三代移動通信系統(tǒng)的出現(xiàn)和IP網(wǎng)絡的迅速發(fā)展,使得視頻通信正逐步成為無線通信的主要業(yè)務之一,然而,實際的無線和IP信道會導致誤碼產(chǎn)生,例如:無線信道中的多徑衰落產(chǎn)生誤碼和IP信道上的阻塞丟包等.由于信道帶寬

2、的限制,視頻通信的數(shù)據(jù)往往是壓縮編碼以后的數(shù)據(jù),而壓縮以后的數(shù)據(jù)對誤碼非常敏感,造成誤碼環(huán)境下重建圖像質(zhì)量嚴重下降.另外,手持設備的可用資源是有限的,采用傳統(tǒng)的視頻壓縮算法會耗費大量的系統(tǒng)資源而導致視頻通信無法開展.因此,必須研究高效的視頻編碼算法和無線傳輸方法來實現(xiàn)無線視頻通信. 視頻壓縮方面,本文以基于對象的MPEG-4視頻壓縮標準為研究對象,提出利用空域、時域信息自動分割視頻序列中運動物體的算法,基本思想是利用相鄰兩幀圖像

3、的幀差信息粗略檢測出運動物體,引入梯度濾波、背景生成等方法實現(xiàn)目標的初始化,再對分割目標進行跟蹤,以減小運算量,處理結果表明該方法取得較好的分割效果；提出一種預測質(zhì)量可控的快速運動估計算法,利用運動矢量的空間、時間相關性,通過預測初始搜索中心位置、判定是否為靜止宏塊、調(diào)整搜索窗口、預測質(zhì)量可控的漸進式塊匹配準則搜索等步驟進行運動估計,并引入調(diào)節(jié)函數(shù)在預測質(zhì)量和搜索速度之間增加了可控性,實驗結果表明本算法大大減少了計算量,明顯提高了運算速

4、度,且具有很好的重建視頻圖像質(zhì)量；研究視頻轉(zhuǎn)換編碼問題,提出了兩種快速運動矢量重估算法,分別基于空間分辨率變換和時間分辨率變換,算法利用已有運動信息和DCT變換的直流系數(shù)進行運動估計,可明顯減少運算量,提高編碼速度,并獲得了與全搜索算法接近的重建視頻圖像質(zhì)量. 無線傳輸實現(xiàn)方面,本文研究基于CDMA技術的EV-DO Rel.0標準的傳輸系統(tǒng)中的前向調(diào)度策略、反向鏈路速率控制、功率控制等關鍵技術,參與EV-DO系統(tǒng)中信道板軟件的開