基于H.264的群集转码系统的设计(1)
2015-09-16 01:20
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摘 要 本文在深入研究最新的H.264编码技术的基础上设计并实现了一种面向插件式服务架构的群集自动批量转码系统。主要介绍了H.264的编码技术，提出了系统软硬件的架构、核心功能模块的设计思想并且简单分析了在IPTV领域的应用前景。系统立足于生产实践，适应从大规模转码工厂作业到小规模转码工作的不同级别的应用，具有很高的生产实用价值。 关键词 交互式网络电视 H.264群集转码 帧内预测 帧间预测 离散余弦变换 1 概述 随着信息技术的发展，视频编解码技术的应用变得越来越普遍，在Vod视频点播 视频监控 可视电话及网络交互电视（IPTV）等领域都有了很广泛的应用。H.264是继MPEG4以后推出的新一代视频压缩标准，它较MPEG4在同等图像质量的基础上有更高的压缩比，节约了网络带宽，而且提供了更好的网络适应性，得到了数字电视、网络交互电视等产业的广泛关注。本文在深入研究H.264编码技术的基础上，设计了群集转码系统。该系统集自动批量转码、自动监控（可通过Web\Wap多种方式提供）、自动存储、查询等功能于一体，为IPTV、视频点播等产业提供了高效的节目压制系统。本系统解决了影片编码格式转换工作中耗费人力、硬件成本高昂、转换效率低下的实际问题，具有很强的实践应用性。本文主要包括以下三个部分：H.264核心技术介绍、系统架构设计及关键实现、系统的应用2 Ｈ.264核心技术简介 H.264是JVT组织（Joint Video Team）制定出的一个新的视频编码标准，它具有高压缩比、高图像质量、良好的网络适应性等优点。与其他编码标准相比，它也是预测编码和变换编码结合的基于块的混合编码。其基本结构与其他标准很相似。然而它又在很多环节上采用了新技术，有了新的改进，主要核心技术有以下几点：2.1帧内编码 在H.264中，充分利用图像的空间冗余性，增加了帧内预测编码，即使用当前帧内已编码的宏块或块的亮度和色度值来预测当前编码的宏块，具体来说就是当前编码块的左方和上方的块或宏块，然后将其预测误差进行编码，这样就可以使用尽量少的比特数来表示目标宏块。根据不同的块大小，预测方法有所不同： 4*4块有九种预测方式： 如下左图a-p为当前编码宏块；右图为几种不同方向的预测方式
图1其中模式2为DC预测，使用(A B C D I J K L)
