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H264视频传输系统设计文献综述

 2020-05-01 08:05  

1.目的及意义

1.1.1随着计算机领域的发展,人们已经不能满足于网络之间传输的简单符号,文本,图像等信息,更加丰富充实的信息备受人们的渴求,动态的,连续的,内容更加详实的多媒体技术应运而生。

多媒体技术是将文本,图像,声音等多媒体信息数字化,并通过计算机将这信息进行采集,存储和传输等综合的处理咋多媒体信息之间建立逻辑关系,达到更好的人机交互系统技术。Internet的出现拓平了人们之间地域的限制,多媒体的网络传输也是多媒体发展的必然趋势。网络接入方式也变得多种多样,为人们的生产和生活增添了更多的服务,如视频监控,视频会议,远程医疗,远程教学等。视频传输系统都得到了充分运用。多媒体网络视频传输系统研究成为当今计算机领域的一个热点。一个良好的视频传输系统是多媒体技术的关键。

一个良好的视频传输系统取决于它所采用的多媒体传输技术和视频编解码技术。而由于视频和音频的数据量十分巨大,即使采用很好的图像压缩技术,降低了传输所用的带宽,但同传统的文本信息相比,传输多媒体信息所需要的带宽也是原来 的数百倍,数千倍。传统的面向连接的TCP传输协议很容易导致网络拥塞,致使信息连续性遭到破坏。而实时传输协议(RTP)和实时传输控制协议(RTCP)应运而生。它在多点传输和单点传输中,提供时间信息和实现留同步,流量控制和拥塞机制靠RTCP来提供服务。

1.1.2在多媒体中,视频数据的编码是其中的核心部分然而由于视频数据量远大于其他的媒体的数据量.因此快速高效的视频编码研究一直是多媒体应用研究的一个热点。现有的视频压缩编码标准由于存在种种局限和不足均难以满足IP网络和无线网络对视频传输提出的更高的要求。这种矛盾主要反映在视频压缩和视频质量的问题不能很好的解决这就迫切需要更高压缩效率的技术出现。国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式H264很好的解决了这个问题。

H.264和以前的标准一样,也是DPCM加变换编码的混合编码模式。但它采用“回归基本”的简洁设计,不用众多的选项,获得比H.263 好得多的压缩性能;加强了对各种信道的适应能力,采用“网络友好”的结构和语法,有利于对误码和丢包的处理;应用目标范围较宽,以满足不同速率、不同解析度以及不同传输(存储)场合的需求。

技术上,它集中了以往标准的优点,并吸收了标准制定中积累的经验。与H.263 v2(H.263 )或MPEG-4简单类(Simple Profile)相比,H.264在使用与上述编码方法类似的最佳编码器时,在大多数码率下最多可节省50%的码率。H.264在所有码率下都能持续提供较高的视频质量

。H.264能工作在低延时模

式以适应实时通信的应用(如视频会议),同时又能很好地工作在没有延时限制的应用,如视频存储和以服务器为基础的视频流式应用。H.264提供包传输网中处理包丢失所需的工具,以及在易误码的无线网中处理比特误码的工具。


所有的这些使它具有广阔的应用前景,被认为是最具有潜力的下一代视频压缩技术。因此设计一个具有通用性的H264视频传输系统设计具有十分重要的意义。

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