基于H.264的视频传输的鲁棒性研究

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随着多媒体技术的广泛应用,视频图像的压缩编码技术取得了长足的发展。由ITU-T VCEG和ISO/IEC MPEG联合组成的JVT工作组制定的H.264是最新一代的视频压缩编码标准,也是目前图像通信领域研究的热点。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。 实现高效可靠的视频通信,必须即时、有效地处理通信网络中的差错和损失,对视频传输进行质量控制,其中主要包括误码控制和拥塞控制两方面。本文正是基于视频传输的鲁棒性展开研究工作的。 文章中追述了视频压缩编码标准的背景和发展历程,在此基础上引入H.264标准,并对该标准的新技术作了详尽的分析。本文对视频传输中的误码控制基本方法进行了深入地分析和归纳,重点研究了H.264标准采用的网络抗误码技术,并在此基础上提出了一种自适应的数据分割和宏块调整算法,同时在H.264测试模型JM7.6上加以应用。另外,对视频通信码率控制算法做了深入地研究,着重分析了H.264中采用的JM7.6码率控制算法,指出了其存在的不足之处,同时提出了一种针对该算法在宏块层的改进策略,即根据宏块的活动剧烈程度自适应的选择调整量化参数或跳块。 本文对作者提出的自适应数据分割和宏块调整算法以及JM7.6码率控制改进算法进行了仿真实验。结果表明:自适应的数据分割和宏块调整算法对误码图像的恢复取得了一定的效果,提高了接收视频的主客观质量;JM7.6码率控制改进算法在保证更接近目标比特率的同时,进一步提高了图像的PSNR,特别对于大运动序列,这种改善效果更好一些。
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