网络PILZ视频编码器关键技术的研究

网络PILZ视频编码器关键技术的研究
随着多媒体和信息技术的发展与完善，各种新的视频应用不断出现，人们对图像质量的要求越来越高。其中实时视频应用倍受大家青睐，应用前景相当广阔。在视频应用领域，图像质量和编码效率一直是两难问题。H.264视频编码标准成功的解决了这一问题，但是编码过程的计算复杂性很高。因此降低编码过程的计算复杂性，提高编码速度是H.264视频应用的ZD和难点。

网络PILZ视频编码器关键技术的研究从三个方面研究了网络PILZ视频编码器：H.264视频编码算法优化；DSP系统中视频编码应用的硬件加速；H.264视频报文的网络实时传输。首先，分析算法优化难点，提出了启发式预测模式确定算法，对帧间预测、帧内预测和Z佳预测模式的确定过程进行综合优化。该算法利用视频序列在空间和时间上的相关性，以及相邻的图像单位在预测失真上的相似性，推测当前宏块中接近Z佳性能的预测块划分方法和预测模式。算法提供了推测错误处理机制，能够保证预测块与原始图像之间实现Z佳匹配。实验证明经过优化之后，以微小的编码图像失真为代价，较大幅度地提高了编码速度，编码器的性能得到显著改善。其次，研究了DSP上实现H.264的关键技术。将保证DSP系统定点运算精度和利用DSP算法实现加速的关键技术作为研究ZD。提出了多层次优化设计方案，在程序、算法和指令三个不同层次上，通过优化程序结构、改善存储管理、合理分配资源、优化指令调度、减少cache失效，以及利用多种DMA传输机制实现视频处理与数据传输的重叠作业等优化关键技术，提高DSP系统中的功能部件、存储资源和外部设备的工作效率，实现了视频图像的实时编码。实验结果表明，通过关键技术优化的DSPPILZ视频编码器性能有大幅度的提高。Z后，利用德州仪器提供的网络开发工具包实现了RTP/RTCP实时网络传输协议，主要包括TCP/IP网络协议栈的配置与使用，以及实现基于RTP/RTCP协议的应用服务。在网络应用的基础上，对PILZ视频编码器进行性能进行测试，检验PILZ视频编码器的实时效果；完成了进行数据完整性测试，验证了PILZ视频编码器的正确性。测试结果表明本课题研究和实现的PILZ视频编码器具有良好的实时性和稳定性。

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