H．264视频转码的设计与实现+文献综述(2)
5.1 开发环境简介 30
5.2 转码程序简介 30
结论 34
鸣谢 35
参考文献 36
1 引言
随着近几年数字信息技术的飞速发展，人们日渐步入一个信息化的社会。人们希望无论何时何地都能够方便、快捷、灵活地通过语音、数据、图像与视频等多种方式进行通信。视觉信息给人直观、生动的形象，因此图像和视频的传输受到了人们的广泛关注，诸如可视电话、视频会议、视频监控、高清晰度电视(HDTV)、视频点播(VOD)、移动电视、远程教学和远程购物等极大地丰富和便利了人们的日常生活和工作。随着互联网技术的发展，通过网络传输获得各种标准格式的媒体数据就成为人们日常生活中必不可少的内容。目前，市场上比较流行的多媒体产品通常采用MPEGl、MPEG2、MPEG4和H.261与H.263标准的格式存储。那么如何将现有的多媒体资源转换为能够满足用户需求的数据流就成为一个主要问题。由于不同的网络带宽的限制，设计的网络也各有特色，同时终端的显示能力、处理器能力和内容存储量也不一样，因此需要根据当前的网络条件、终端和用户的特征传送一些视频内容，此时进行不同格式码流的转码就是实现符合网络条件和用户定制数据流传输的有效途径。转码是将已有的压缩视频转换成满足当前网络条件、终端能力和用户需求的另一种压缩视频。因为视频转码非常灵活，可以满足各种不同的需求，而且视频转码技术用于媒体网关，不需要终端用户增加额外的开销，所以视频转码技术具有很高的研究价值和良好的市场前景。
1.1 课题背景及研究意义
H.264是由ITU-T和ISO/IEC的联合开发组共同开发的继MPEG-4之后的最新国际视频编码标准，于2003年3月正式成为国际标准，在ITU-T中称为H.264，而在ISO/IEC中被称为MPEG-4的第10部分，即高级视频编码(AVC)。通过使用该标准，在同等图像质量下的压缩效率比以前的标准提高了2倍以上，因此，H.264被行业看好。H.264既保留了以往压缩技术((H.263和MPEG-4)的优点和精华，又具有其他压缩技术无法比拟的许多优点，如:低码率、容错能力强、网络适应能力强等。由于H.264拥有以往压缩标准无可比拟的巨大优势，目前在市场和网络中获得了越来越广泛的应用，它应用的范围囊括了视频业务从低端到高端的各方面，如视频会议、远程教育、视频点播、IPTV以及高清数字电视等。因此，研究H.264标准内码流转换技术以适应不同视频业务的需求具有很高的研究价值和广阔的市场前景。
H.264/AVC新标准中引入了网络适配层(NAL)以及视频编码层(VCL)的概念，将网络传输与编码压缩区分开，以此来提高H.264视频码流对不同特性网络的适应性;同时该标准中采用了一系列新压缩技术，如帧内预测、多模式帧间运动估计以及基于4×4块的整数变换等，这使H.264的压缩率达到MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5-2倍。因此与以往的视频压缩标准相比较，H.264/AVC无论是在网络适应性还是在视频压缩效率方面都表现出了极大的优势。然而，H.264良好编码性能的获得是以高计算复杂度为代价的，其编码计算复杂度约为H.263的3倍，MPEG-4的2倍左右，故降低编码复杂度，提高编码速度成为H.264在实时流媒体业务中得以广泛应用的关键所在。
1.2 视频编码标准发展现状
1.3 本人工作及论文安排
1.3.1 本人的工作内容
本人通过查阅各种资料文献，了解视频转码的概念和应用场合，使用H.264编解码程序对原始图像进行编解码，并调试重要编码参数完成大量的实验。重点研究了H.264高级视频压缩标准中的关键算法，并在总结开源程序的基础上，使用C++语言编写了含界面的视频转码程序。