幾種網(wǎng)絡(luò)視頻編碼技術(shù)的分析(參考版)
2025-06-29 20:24本頁面
【正文】 AVS標(biāo)準(zhǔn)的問世讓我國(guó)在IPTV標(biāo)準(zhǔn)選擇方面具有更充分的選擇空間。標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和確定是各方博弈的結(jié)果，博弈的過程應(yīng)該是合作大于競(jìng)爭(zhēng)和沖突，會(huì)是一種妥協(xié)、融合的結(jié)果。目前，中國(guó)網(wǎng)通也與中國(guó)電信觀點(diǎn)一致。認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)先進(jìn)，代表未來的方向；而廣電部門則看好MPEG4，因?yàn)镸PEG4目前已經(jīng)技術(shù)成熟，且成本較低，有效降低了IPTV的推廣成本，是目前最有可能誕生成熟商業(yè)模式的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。由于國(guó)際上的固話運(yùn)營(yíng)商都是從最近兩年才興起IPTV熱，所以目前沒有一個(gè)國(guó)家在IPTV業(yè)務(wù)方面形成成熟標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)IPTV業(yè)務(wù)同樣也無標(biāo)準(zhǔn)可循，為此，國(guó)內(nèi)的各利益集團(tuán)針對(duì)IPTV視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)有不同的選擇。為了降低IPTV網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本，我國(guó)將力挺國(guó)產(chǎn)音視頻標(biāo)準(zhǔn)AVS。AVS對(duì)我國(guó)數(shù)字化音視頻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有基礎(chǔ)意義。AVS是我國(guó)第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的數(shù)字音視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，可用于高清晰度數(shù)字電視、高清晰度激光視盤機(jī)、網(wǎng)絡(luò)電視、視頻通信等領(lǐng)域。比MPEG4節(jié)約50％的碼率，具有較強(qiáng)的抗干擾性，容易獲得穩(wěn)定的圖像。對(duì)預(yù)測(cè)殘差的塊變換系數(shù)，經(jīng)掃描形成(1evel、mR)對(duì)串，level、mR不是獨(dú)立事件，而存在著很強(qiáng)的相關(guān)性，在AVS中l(wèi)evel、mR采用二維聯(lián)合編碼，并根據(jù)當(dāng)前l(fā)evel、mR的不同概率分布趨勢(shì)，自適應(yīng)改變指數(shù)哥倫布碼的階數(shù)。(4)熵編碼：AVS熵編碼采用自適應(yīng)變長(zhǎng)編碼技術(shù)，在AVS熵編碼過程中，所有的語法元素和殘差數(shù)據(jù)都是以指數(shù)哥倫布碼的形式映射成二進(jìn)制比特流。對(duì)于直接模式，當(dāng)前塊的前、后向運(yùn)動(dòng)矢量都是由后向參考圖像相應(yīng)位置塊的運(yùn)動(dòng)矢量導(dǎo)出，無需傳輸運(yùn)動(dòng)矢量，因此也可以節(jié)省運(yùn)動(dòng)矢量的編碼開銷。AVS的B幀的雙向預(yù)測(cè)使用了直接模式(direct mode)、對(duì)稱模式(symmetric mode)和跳過模式(skip mode)。在傳統(tǒng)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中，雙向預(yù)測(cè)幀B幀都只有一個(gè)前向參考幀與一個(gè)后向參考幀，而前向預(yù)測(cè)幀P幀則只有一個(gè)前向參考幀。 采用6抽頭濾波器進(jìn)行半像素插值并采用雙線性濾波器進(jìn)行1／4像素插值。較少的塊模式，能降低運(yùn)動(dòng)矢量和塊模式傳輸?shù)拈_銷，從而提高壓縮效率、降低編解碼實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度。AVS標(biāo)準(zhǔn)采用了16x16，16x8．8x16和8x8的塊模式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，而去除了H．264標(biāo)準(zhǔn)中的8x4，4x8，4x4的塊模式，目的是能更好地刻畫物體運(yùn)動(dòng)，提高運(yùn)動(dòng)搜索的準(zhǔn)確性。在編碼質(zhì)量相當(dāng)?shù)那疤嵯?，AVS采用較少的預(yù)測(cè)模式，使方案更加簡(jiǎn)潔、實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度大為降低。但AVS亮度和色度幀內(nèi)預(yù)測(cè)都是以8x8塊為單位的。AVS采用了64級(jí)量化，可以完全適應(yīng)不同的應(yīng)用和業(yè)務(wù)對(duì)碼率和質(zhì)量的要求。 AVS標(biāo)準(zhǔn)AVS是基于我國(guó)創(chuàng)新技術(shù)和部分公開技術(shù)的自主標(biāo)準(zhǔn)，AVS標(biāo)準(zhǔn)包括系統(tǒng)、視頻、音頻、數(shù)字版權(quán)管理等四個(gè)主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和一致性測(cè)試等支撐標(biāo)準(zhǔn)。CAVLC與CABAC根據(jù)相鄰塊的情況進(jìn)行當(dāng)前塊的編碼，以達(dá)到更好的編碼效率。變換系數(shù)的讀出方式也有兩種：之字形(Zigzag)掃描和雙掃描，大多數(shù)情況下使用簡(jiǎn)單的之字形掃描；雙掃描僅用于使用較小量化級(jí)的塊內(nèi)，有助于提高編碼效率。此外，整數(shù)DCT變換還具有減少運(yùn)算量和復(fù)雜度，有利于向定點(diǎn)DSP移植的優(yōu)點(diǎn)。(3)整數(shù)變換：在變換方面， 使用了基于4x4像素塊的類似于DCT的變換，但使用的是以整數(shù)為基礎(chǔ)的空間變換，不存在反變換。(2)幀間預(yù)測(cè)編碼：幀間預(yù)測(cè)編碼利用連續(xù)幀中的時(shí)間冗余來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)和補(bǔ)償。 幀內(nèi)編碼的效率，在給定幀中充分利用相鄰宏塊的空間相關(guān)性。主體子集和擴(kuò)展子集更適合于電視應(yīng)用(數(shù)字廣播、DVD)和延時(shí)顯得并不很重要的視頻流應(yīng)用。 H．264標(biāo)準(zhǔn)ISO／IEC與ITU—T組成的聯(lián)合視頻組(JVT)：基本子集、主體子集和擴(kuò)展子集。因此這里特別強(qiáng)調(diào)快速算法。對(duì)于全局運(yùn)動(dòng)估計(jì)，則采用了基于特征的FFRGMET(Feature based Fast and Robust Global Motion Estimation Technique)方法。(haft pixel searching)技術(shù)和重疊運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)，同時(shí)又引入重復(fù)填充(repetitive padding)技術(shù)和修改的塊(多邊形)匹配(modified block(pol
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