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视频标准H.264熵解码技术研究

作　者: 龚建锋
导　师: 沈海斌
学　校: 浙江大学
专　业: 电路与系统
关键词: H.264/AVC 视频编解码熵编码 CAVLC CABAC
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 371次
引　用: 3次
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内容摘要

二十世纪九十年代,伴随着第三次科技革命的浪潮的兴起,信息技术和计算机互联网技术得到了飞速的发展,人类迈入了数字信息的时代,多媒体技术成为人们关注的热点之一。多媒体技术是一种迅速发展的综合性电子信息技术,它给传统的计算机系统、音频和视频设备带来了方向性的变革,改善了人类信息的交流,缩短了人类传递信息的途径,对大众传媒产生了深远的影响。作为多媒体技术之一的视频技术也得到了广泛的发展,产生了一系列的标准如:MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263、H.264等。跨入新世纪,伴随着超大规模集成电路的密度、速度的增加以及网络技术的广泛使用,视频编码标准越来越多的应用于通信、计算机、广播电视等各种视频领域,给人们的工作、生活和娱乐带来了深刻的变化。作为新一代视频编码标准,H.264/AVC以其鲜明的技术特点成为视频领域研究的热点。本论文主要包括以下几个方面进行论述: 第一章绪论部分简要介绍了视频技术的发展及其基本概念。第二章介绍了H.264/AVC的编解码结构和主要技术:帧间、帧内预测编码,去快滤波,整数变换,量化,熵编码等。第三章分析了H.264/AVC视频数据位流的结构组成并确定其位流数据的具体句法和句法元素。第四章主要叙述了熵编码原理,并针对熵编码的码表特性,采用适当缩小其码表搜索范围来进行算法优化,有效的提高了编码器在熵解码时的效率。第五章结论展望了视频编解码的发展趋势。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
第一章绪论  7-12
  1.1 引言  7-8
  1.2 图像数据的压缩  8-9
  1.3 图像视频编码标准  9-11
    1.3.1 静止图像压缩标准(JPEG)  9
    1.3.2 运动图像压缩标准(MPEG系列)  9-10
    1.4.3 运动图像压缩标准(H.26x系列)  10-11
  1.5 课题的研究目标和研究意义  11-12
第二章 H.264／AVC视频编解码器及技术  12-21
  2.1 H.264／AVC概述  12-13
  2.2 数字图像的捕获  13-15
    2.2.1 采样  13-14
    2.2.2 量化  14
    2.2.3 色彩空间  14-15
  2.4 H.264／AVC编解码器  15-17
    2.4.1 H.264编码器  15-16
    2.4.2 H.264解码器  16-17
  2.5 H.264／AVC的关键技术  17-20
    2.5.1 帧间预测  17-18
    2.5.2 帧内预测  18
    2.5.3 变换和量化  18-19
    2.5.4 熵编码  19
    2.5.6 去块滤波器  19-20
  2.6 本章小结  20-21
第三章 H.264／AVC数据位流的句法分析  21-29
  3.1 位流的组织结构  21-24
  3.2 NAL单元分析  24-26
  3.3 序列参数集(SPS)  26
  3.4 图像参数集(PPS)  26-27
  3.5 片与宏块  27-28
  3.6 本章小结  28-29
第四章 H.264熵编码技术及其优化  29-50
  4.1 熵编码原理  29-35
    4.1.1 霍夫曼编码  29-33
    4.1.2 改进霍夫曼编码  33
    4.1.3 算术编码  33-35
  4.2 指数哥伦布编码  35-36
    4.2.1 编码原理  35-36
    4.2.1 程序中的常用算法及其含义  36
  4.3 基于内容自适应的变长编码(CAVLC)  36-40
  4.4 基于内容自适应的算术编码(CABAC)  40
  4.5 熵编码码表结构分析及其优化  40-46
  4.6 实验结果分析  46-48
    4.6.1 熵解码实验结果  46-48
    4.6.2 H.264解码器优化后实验结果  48
  4.7 本章小结  48-50
第五章结论与展望  50-53
  5.1 总结  50-51
  5.2 展望  51-53
参考文献  53-56
硕士在读期间发表的论文  56-57
致谢  57

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