AVS-M视频编码技术研究与流媒体应用

【摘要】：视频压缩技术是当今多媒体领域研究的热点和关键技术,随着技术的进步,视频压缩技术得到了广泛的应用,既被用于高清晰度电视(HDTV)、可视电话、会议电视、视频监控等多媒体领域,也被用于航空航天、侦查遥感、资源勘探及生物医学等领域,在现今社会发展和人们日常生活中起着越来越重要的作用。 视频编解码技术主要包括运动估计,运动补偿,变换量化等。本文首先介绍了帧内预测编码、帧间预测编码、正交变换、量化、Z 型扫描、Huffman编码、行程编码、算术编码等主要技术的原理和方法,并介绍了MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4 以及H.264 AVC 等主要的视频编解码国际标准。 AVS 工作组成立于2002 年6 月,旨在制定一个具有中国自主知识产权的,有更高编码效率和性能的适用于数字电视、视频存储以及视频网络传输等不同码率应用的视频标准。AVS 与其它国际标准相比有明显优势:在相同条件下,AVS 的编码效率是MPEG-2 的两倍,与MPEG-4/AVC 相当,但运算复杂度低,在算法上采用了简化的策略。 AVS-M是AVS标准的一个子集,是专门用于移动应用系统的编解码标准。本文在介绍了AVS-M 视频压缩标准之后,着重研究了对整个编码速度影响非常大的运动矢量预测算法、亚象素插值算法以及帧间预测模式选择的算法,并对这些算法作了一定的改进,取得了不错的效果。 在文章的最后,本文就将AVS-M 标准用于流媒体系统作了研究。提出了整个流媒体系统的构造方案,并简要分析了各个部分的特点。本文采用一块基于DM642 DSP的视频采集和处理板卡,将AVS-M算法移植到DM642 DSP上,并作了优化,以此作为流媒体服务器的主体,并辅之以主机端的服务器程序,构建了一个基于AVS-M 的流媒体系统的服务器端。