H.264、H.263、MPEG-2 到H.264畫面內及畫面間轉換編碼整合研究

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姓名

許鶴瀚(He-Han Hsu) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系

論文名稱

H.264、H.263、MPEG-2 到H.264畫面內及畫面間轉換編碼整合研究
(H.264H.263MPEG-2 to H.264 Intra and Inter Frame Transcoding)

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摘要(中)

H.264為現在壓縮效果及畫面品質都很好的視訊標準，而MPEG-2和H.263是目前使用率很高的視訊標準，目前很多的影像資料都是由此兩種標準所壓縮儲存，將它們轉換編碼成壓縮率較高的H.264視訊標準是非常重要的；在H.264轉換編碼的部份，為了因應不同網路環境下的傳輸頻寬能力不同，從高位元率的H.264串流到低位元率的H.264流，其轉換編碼也是有必要的。在做轉換編碼的時候和一般壓縮編碼最大的差別是有無原始資訊可參考利用；在一般壓縮編碼時，其資訊只能從視訊樣本中取出，所以其壓縮效益與壓縮時間都會受到比較大的限制，而在做轉換編碼時，我們可以從事先壓縮過的視訊串流中，將之解碼過後，得知之前標準壓縮過的資訊，於是我們就可以利用此原始資訊來協助H.264的重新編碼，不必進行完整的重新編碼流程。本篇論文即是探討在不同標準的轉換編碼下，如何有效率的使用原始資訊使之在畫面內模式與畫面間模式縮短他們的轉換編碼時間。

摘要(英)

MPEG-2 and H.263 video coding standard are used in various applications so there are many video sources which are compressed by these video formats. Therefore, transcoding from MPEG-2 and H.263 to H.264 is an important topic recently. Applications of H.264/AVC become popular and important in multimedia content transfer between networks and devices from high definition television (HDTV) to mobile handsets so the technique of bit-rate reduction is also necessary. The most straightforward way to succeed transcoding and bit-rate reduction is to decode the video stream and re-encode the reconstructed video sequence. To whatever extent, the fully decoding and re-encoding process is quite involved and time consuming. Reusing information enclosing in the original incoming video stream can apparently reduce computational complexity. In this thesis, a powerful incorporated transcoder is studied and the computational complexity can be reduced.

關鍵字(中)

★ 重新編碼
★ 轉換編碼
★ H.264
★ H.263
★ MPEG-2

關鍵字(英)

★ MPEG-2
★ H.263
★ H.264
★ Transcoding
★ re-encode

論文目次

章節目錄
第一章緒論
1.1 視訊壓縮標準簡介 1
1.2 動機與目的 2
1.3 論文架構 3
第二章 H.264 基本原理及視訊轉換編碼器介紹
2.1 轉換編碼(Transcoding)系統簡介 4
2.2 MPEG-2、H.263 和H.264 視訊編碼系統簡介 6
2.2.1 畫面內(Intra)預測模式 7
2.2.2 畫面間(Inter)預測模式 11
2.2.3 其它特性與總結 18
2.3 H.264 視訊轉碼與壓縮演算法回顧 18
第三章快速畫面內(intra frame)預測轉換編碼演算法研究
3.1 畫面內預測轉換編碼資訊擷取 21
3.2 基於原始資訊畫面內預測模式改良演算法 28
3.2.1 基於方向性之畫面內預測模式改良演算法 29
3.2.2 低頻交流值(AClow)畫面內預測演算法 37
3.3 加強型快速畫面內預測演算法 43
3.3.1 基於絕對誤差轉換和(SATD based)畫面內預測演算法 44
3.3.2 加強型快速畫面內預測演算法之綜合效能分析與比較 50
3.4 結論 61
第四章快速畫面間(inter frame)預測轉換編碼演算法研究
4.1 畫面間預測轉換編碼資訊擷取 62
4.2 針對畫面間(inter mode)模式預測加速演算法探討 68
4.2.1 基於零區塊(zero block)之畫面間區塊模式決策演算法 68
4.2.2 H.264 快速多幅參考畫面選擇演算法 80
4.2.3 可變搜尋視窗(adaptive search window)演算法 85
4.3 針對畫面內(intra mode)模式預測加速演算法探 98
4.3.1 基於零區塊之畫面內模式決策演算法 98
4.3.2 加強型快速畫面內預測演算法之應用 100
4.3.3 加強型快速畫面內預測演算法效能 102
4.4 MPEG-2、H.263 可選擇性多幅參考畫面移動估測演算法 105
4.4.1 MPEG-2、H.263 可選擇性多幅參考畫面移動估測演算法分析 105
4.4.2 MPEG-2、H.263 可選擇性多幅參考畫面移動估測演算法效能 108
4.5 綜合效能分析與比較 111
4.6 結論 124
第五章結論和未來展望 126
參考文獻 127

參考文獻

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指導教授

林銀議(Yin-yi Lin)

審核日期

2009-7-4

推文