论文部分内容阅读
近几年来,随着移动通信网络的发展,数据传输速率的提高以及带宽的增加,人们对无线视频应用的需求日益增长。但是视频数据经过高压缩后,尽量多的去除了象素之间冗余,并且由于无线信道中各种噪声的干扰,使得压缩的码流对误码非常敏感。因此,目前在无线信道上传输视频压缩码流面临着以下问题:一方面,无线信道存在大量的随机误码和突发误码,严重影响重建图像的质量;另一方面,视频压缩码流对信道误码非常敏感。针对这些问题,对无线环境下视频传输的鲁棒性进行研究,以提高视频传输质量,有着很现实的意义。
鉴于H.264编码标准是当前最先进的视频编码技术,并且该标准在视频压缩的效率和网络友好性方面表现最为突出。本文在深入研究了H.264编码标准的新特性的基础上,重点针对数据分割技术进行了深入探讨,该技术作为一种抗误码方法在H.264标准中得到较大的改进,由于它可以很好的与信道编码相结合,对视频数据进行不等差保护传输,在提高视频传输鲁棒性方面具有很大的贡献,所有得到了广泛的应用。
本论文首先介绍了H.264的数据分割方法和目前几种典型的数据分割策略,并对这几种分割方法的性能进行了比较和分析。然后针对H.264标准的数据分割方法存在的不足,本文给出了一种改进的分割策略。实验表明改进后的数据分割方法在没有过多增加信道负担的情况下,抗误码性能有了一定的提高,具有较好的应用价值。
其次,针对无线信道传输过程中误码率高并且高压缩的视频数据对信道误码非常敏感的问题,本文从研究信道编码入手,介绍了目前性能最好的两种信道编码技术——Turbo码和LDPC码,分析了这两种编码的原理和特点,并且通过仿真实验比较分析了这两种编码的性能。在此基础上,结合联合编码的思想,提出了一种基于数据分割与非规则LDPC码的联合编码策略。实验结果表明,该策略能有效提高无线环境下视频传输的质量。
最后,根据嵌入式开发技术,设计并完成开源的H.264算法(X264)在BF561开发板上的运行,在此基础上,使用优化后的编码器实现了视频监控服务器的原型,使用摄像头采集的视频数据在BF561开发板上压缩后传输至PC机,且能够在PC端用VLC成功解码并播放,为嵌入式无线视频传输设备的开发奠定了一定的基础。