MPEG-4视频压缩编码的算法优化及其在ADS上的实现

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:hhmlyj
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21世纪的人类社会是信息化的社会,就通信内容来说,它已不局限于简单的语音、文字信息,更进一步地,将图像视频信息亦纳入其中。随着高端手机、PDA等无线通信设备的普及,在这类载体上开发实时视频编解码器已成为多媒体信息处理领域中的热点。MPEG4是最重要最有影响的多媒体数据压缩标准之一,它基于对象的思想使其具有高压缩比、灵活性好、可扩展性和可交互性强等特点。 本课题结合移动通信的实际应用背景,在全面了解MPEG4标准的基础上,对MPEG4标准的核心部分——视频的压缩编码进行重点研究,优化了视频压缩编码器中最耗时的DCT模块和运动估计模块,提高编码速度。 一、对于DCT模块,从两个方面去考虑优化,一个是单纯从计算的角度出发,减少计算复杂度,采用了binDCT算法,该算法只需要移位和加法就可以实现DCT变换,大大减少了复杂度;另一个是基于内容的优化方法,由于在视频编码中,变换域的能量主要集中在低频部分,特别是在低码率情况下,视频序列变化比较缓慢,量化系数取得较大,DCT系数在经过量化后高频部分很多系数都为零,所以可以提前预测出这些零值,只需要计算部分的DCT系数即可。 二、运动估计模块是视频编码中耗时最多的模块,其运算复杂度非常大,是视频编码过程中最大的运算瓶颈。对于运动估计模块的优化也可以集中在两个方面,一是减少搜索点数,从最开始的全搜索到现在的PMVFAST算法,都属于这一类;另一个方面是减少每个搜索点的计算量的问题。本课题采用的就是后者,采用了NPDS算法。在保证图像质量的基础上,很大程度地提高了编码速度。 由于本课题的研究目的是为了应用于移动视频设备上,所以把以上的优化算法移植到ARM的集成开发环境ADS下进行测试,取得了较好的优化效果。
其他文献
本文课题来源于工程项目“PC监控系统”,在文中,着眼于静态图像压缩技术的研究,并详细阐述了一个基于DSP的JPEG2000压缩模块系统的实现过程。 论文中探讨了两种当前主流的静