網絡PILZ視頻編碼器關鍵技術的研究
隨著多媒體和信息技術的發展與完善,各種新的視頻應用不斷出現,人們對圖像質量的要求越來越高。其中實時視頻應用倍受大家青睞,應用前景相當廣闊。在視頻應用領域,圖像質量和編碼效率一直是兩難問題。H.264視頻編碼標準成功的解決了這一問題,但是編碼過程的計算復雜性很高。因此降低編碼過程的計算復雜性,提高編碼速度是H.264視頻應用的重點和難點。
網絡PILZ視頻編碼器關鍵技術的研究 從三個方面研究了網絡PILZ視頻編碼器:H.264視頻編碼算法優化;DSP系統中視頻編碼應用的硬件加速;H.264視頻報文的網絡實時傳輸。 首先,分析算法優化難點,提出了啟發式預測模式確定算法,對幀間預測、幀內預測和*預測模式的確定過程進行綜合優化。該算法利用視頻序列在空間和時間上的相關性,以及相鄰的圖像單位在預測失真上的相似性,推測當前宏塊中接近*性能的預測塊劃分方法和預測模式。算法提供了推測錯誤處理機制,能夠保證預測塊與原始圖像之間實現*匹配。實驗證明經過優化之后,以微小的編碼圖像失真為代價,較大幅度地提高了編碼速度,編碼器的性能得到顯著改善。其次,研究了DSP上實現H.264的關鍵技術。將保證DSP系統定點運算精度和利用DSP算法實現加速的關鍵技術作為研究重點。提出了多層次優化設計方案,在程序、算法和指令三個不同層次上,通過優化程序結構、改善存儲管理、合理分配資源、優化指令調度、減少cache失效,以及利用多種DMA傳輸機制實現視頻處理與數據傳輸的重疊作業等優化關鍵技術,提高DSP系統中的功能部件、存儲資源和外部設備的工作效率,實現了視頻圖像的實時編碼。實驗結果表明,通過關鍵技術優化的DSPPILZ視頻編碼器性能有大幅度的提高。 zui后,利用德州儀器提供的網絡開發工具包實現了RTP/RTCP實時網絡傳輸協議,主要包括TCP/IP網絡協議棧的配置與使用,以及實現基于RTP/RTCP協議的應用服務。在網絡應用的基礎上,對PILZ視頻編碼器進行性能進行測試,檢驗PILZ視頻編碼器的實時效果;完成了進行數據完整性測試,驗證了PILZ視頻編碼器的正確性。測試結果表明本課題研究和實現的PILZ視頻編碼器具有良好的實時性和穩定性。