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摘要随着移动终端的广泛应用，移动视频服务正越来越成为现阶段的一个热点。正如我们所知,移动终端设备存在显示分辨率低，芯片处理能力弱等缺点。同时在移动网络中，因为带宽的限制，通常传输的视频流都具有码率较低，分辨率较低的特点。所以在移动网络中的视频转码技术越来越成为新的研究方向。 针对在移动网络中降码率和分辨率的要求，本文对实现视频转码的不同方法进行了研究，包括采用 2:1 下采样算法降低空间分辨率，采用跳帧策略降低时间分辨率，修改量化步长等，着重对跳帧策略中运动矢量的重新估计进行了研究和分析。通过比较转码后视频效果，得到最好的方法实时实现在移动网络中的视频转码。 30903
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毕业论文关键词 视频转码 移动网络 分辨率 跳帧
Title Research on video transcoding in mobile network
Abstract With the wide application of mobile terminal, mobile video service is increasingly becoming a hot stage. As we all know, the mobile terminal device has low display resolution, weak chip processing capacity shortcomings. At the same time, because of the bandwidth limitation, the video stream has the low bit rate and low resolution. So the technology of video transcoding in mobile networks is becoming a hot research direction. In order to drop bit rate and drop resolution in mobile network,this paper mainly studies different methods to realize video transcoding ,including spatial resolution conversion by the 2:1 downsampling algorithm,temporal resolution conversion by skipping frame,change quantization step,and then focus on the research and analysis to reestimate motion vector in frame skipping strategy.By comparing the video effect of the transcoding, the best method can be found in real-time video transcoding in mobile network.
Keywords Video transcoding Mobile network Resolution Skipping
目次
1绪论.1
1.1课题选题背景1
1.2章节安排1
2数字视频编码技术概述.2
2.1数字视频编码的基本概念.2
2.1.1颜色空间.3
2.1.2图像的质量评价标准.4
2.2MPEG-2视频压缩编码标准5
2.2.2MPEG-2的类/级结构5
2.2.3MPEG-2的视频结构.6
2.2.3MPEG-2的帧结构.7
2.3H.264视频压缩编码标准.8
2.3.1H.264的档次和级8
2.3.1H.264的分层结构8
3视频转码技术综述10
3.1视频转码分类.11
3.1.1不同编码标准之间的数据转换.11
3.1.2同一编码标准之内的码率转换.11
3.2移动网络中的视频转码11
3.3典型转码结构11
3.3.1级联式像素域转码结构.11
3.3.2优化级联式像素域转码结构.12
3.4降低空间分辨率的2:1下采样算法12
3.5降低时间分辨率的跳帧策略13
3.5.1运动向量的重新估值.14
3.6改变量化步长以降低码率16
结论.17
致谢.18
参考文献19
1 绪论 1.1 课题选题背景 随着多媒体网络技术的快速发展，图像及视频信息与人们的日常联系逐渐密切，DVD 技术、网络视频和数字电视技术已逐渐走进我们的生活中，但在这些技术或设备应用的过程中，我们常常需要对视频编码流的码率或分辨率作调整，以满足不同终端的需求。所以视频转码技术，尤其是面向移动网络的转码技术就越来越成为人们关心的问题。 视频转码的本质是先解码再编码的过程，通过将一种视频码流转换成另一种码流，以便满足不同人群，不同设备的需求。视频压缩的标准发展到今天已经渐趋成熟，如 MPEG-1、MPEG-2、H.263、MPEG-3、MPEG-4、H.264等。MPEG-2是我们日常生活中接触最多的压缩标准，大部分视频资料都是以 MPEG-2 标准存放； H.264 作为新一代的视频压缩编码标准，具有比特率低、图像质量高，网络亲和性好等优点，特别适合无线网络的应用。本文就这两种视频压缩标准做了详尽的比较和分析。 视频转码的主要目的是对通过对视频码率的转换， 使处于不同网络状态的用户都有较为满意的观看体验。 在数字电视广播领域和各类移动设备中,视频服务器需要将高码率视频流转换为低码率视频流，以满足不同带宽用户的需求。此外,在显示分辨率较低和芯片处理能力较弱的移动设备的应用中,往往需要降低视频的码率以增强用户体验。 所以如何在移动网络中实现实时视频转码就成为一个值得研究的课题。 1.2 章节安排 本文所要研究的是移动网络中的视频转码技术。针对视频转码，本文首先介绍了数字视频编码技术的基本概念，包括颜色空间及图像的质量评估的介绍，而后就 MPEG-2和H.264两种压缩标准进行了详细的介绍。由于在移动网络中的视频转码必须做到实时性的要求，即不能有较高的延迟，针对移动网络，本文采用了优化级联式像素域转码结构，采用 2:1 下采样算法降低空间分辨率，修改量化步长降低码率，并着重讨论分析了在降低时间分辨率上采用的跳帧策略。通过仿真，比较转码后的视频质量和转码时间，得出三种方式在移动网络中实现视频转码的可行性。
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