基于AVS标准的IPTV关键技术研究

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IPTV是通过宽带网络向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式数字多媒体服务的一种崭新技术,已经陆续被世界各国的运营商所采用和大量部署。自从IPTV进入中国大陆以来,经过各方面的共同努力,中国IPTV市场得到了长足的发展。AVS标准是我国具备自主知识产权的第二代信源编码标准,具有技术方案简介、高效率、专利使用费低等特点,非常适合中国的IPTV系统。将AVS标准应用于IPTV系统是当前业内的研究热点。本文的主要研究对象就是基于AVS标准的IPTV系统,而IPTV系统是一个复杂的系统,通常包括编解码系统、内容分发、存储系统、认证计费系统、数字版权保护系统和用户终端等部分,本文关注于客户端和数字版权保护两方面。针对这两部分,本论文重点研究了用户终端中AVS解码器的优化方法和用于版权保护的视频数字水印技术。这两部分的研究具有着理论和现实意义。论文的主要研究内容和创新点如下:1.回顾了IPTV的发展历史及现状,分析了IPTV系统的核心框架和关键技术,并且着重阐述了用户终端系统和数字版权保护系统的关键技术:AVS解码器优化技术和数字视频水印技术的研究现状。同时分析了AVS视频标准的主要特点,以及和H.264等标准相比较的优势。2.提出了一种面向AVS视频解码器的ACP优化方法,从算法、代码、平台三方面对AVS视频解码器进行优化,在保证视频解码质量的同时,有效的提高了解码器的解码速度。3.提出了一种基于运动矢量的不可视数字水印算法。该算法充分利用宏块之间的相关性,水印嵌入规则简单有效。实验结果表明,经所提出的算法嵌入水印后的视频的峰值信噪比损失小且水印嵌入量大,且提取算法具有盲检测功能,能够自适应精确的提取水印。4.设计一种局部解码再编码的可视水印嵌入方案。该方法通过对I帧和P、B帧应采取不同的嵌入策略,在受影响的区域进行嵌入和消除操作,能够在AVS视频流中实时嵌入可视水印(如台标等)。此方法对原始视频带来的损失较小,且能够达到可视水印嵌入的实时性。
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