MPEG-2到MPEG-4视频转码.pdf

1、随着多媒体网络通信的发展，网络将承载越来越多的多媒体业务。这些具有不同码率、分辨率、满足不同标准的多媒体数据在经过各种异质网络、不同的接入设备，到达能力各异的接收终端时，经常会遇到数据速率和网络带宽不匹配的问题。为了解决这种问题，往往需要使用视频转码技术。为了使得异质网络之间、不同的接入设备之间以及不同多媒体数据格式之间能够无缝连接，视频转码技术就显得尤为重要。 用于不同目的将某种编码格式的压缩码流转换成另一种编码格式的压缩码流

2、称为视频转码(VideoTranscoding)，这里编码格式是指比特率、帧率、分辨率、编码句法以及视频内容等。视频转码已经成为当前的研究热点。视频转码可以在像素域进行，也可以在DCT域上实现。直接在DCT域上进行各种率的转换，不需要费时的运动估值、DCT及逆DCT的运算，计算复杂性较低，并且能较好地保持图像质量。所以DCT域的视频转码方法受到人们的普遍欢迎。 本文重点讨论了DCT域上MPEG-2到MPEG-4视频转码问题，其关

3、键技术包括：运动矢量的再使用、DCT域的运动补偿、DCT域的下采样和反交织、宏块类型的转换和速率控制等。 本文结合了MPEG-2到MPEG-4视频转码系统的具体开发工作，对MPEG-2到MPEG-4视频转码的研究和实现做出了以下贡献：1、提出了对DCT域的级联视频转码框架的改进，将反交织模块(f／F)加入到视频转码的解码器端和编码器端的反馈环路中，使得参考宏块统一为帧DCT格式，从而简化了DCT域运动补偿(MC-DCT)的实现；

4、2、提出了对MPEG-4VMlO的速率控制算法的改进，这些改进主要是在视频序列中加入了对B-VOP的速率控制的处理，包括加入B-VOP的目标比特分配算法、加入B-VOP的联合缓存器控制算法和加入B-VOP的基于权重的P-VOP的目标比特分配算法；3、将我们实验室已经实现的DCT域的运动补偿(MC-DCT)、下采样及反交织技术运用到MPEG-2到MPEG-4的视频转码系统中；4、实现了我们实验室提出的基于最大最小准则的运动矢量再使用算法和

5、基于多数原则的宏块类型的转换，提高了视频转码的速度；5、实现了传统的TM5速率控制算法、基本的MPEG-4VMlO的速率控制算法和改进的MPEG-4VMlO的速率控制算法；6、实现了MPEG-4优化的一些编码方式，如：DC&AC预测、P-VOP中帧间宏块的每个8×8块都可能有一个运动矢量和B-VOP中的直接模式等，来减小视频转码后的码率。本文还简要地介绍了在其它方面的工作，如分布式多媒体编辑与素材共享系统的客户端中关键帧浏览方案的改进及