程保華 吉林廣播電視臺(tái)

在現(xiàn)代社會(huì)中，移動(dòng)多媒體技術(shù)發(fā)展越來越快，促進(jìn)了移動(dòng)多媒體市場(chǎng)的活躍度，如何開發(fā)移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)尤為重要?；谀壳坝芯€網(wǎng)絡(luò)資源中，可以通過多媒體編解碼技術(shù)使多媒體通信問題得到解決。本文就基于仿真視頻留言業(yè)務(wù)平臺(tái)中，對(duì)不同視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究。

一、H265編解碼技術(shù)

H265通過將塊為基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償使時(shí)域冗余度降低，降低空間冗余度幀內(nèi)編碼，對(duì)視頻隨機(jī)存取進(jìn)行保證，還能夠保證數(shù)據(jù)壓縮比較高，使位移速率得到降低，圖1為編碼算法。

圖1 編碼算法

H265標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膯挝幌袼貫楹陦K，主要包括預(yù)測(cè)、幀內(nèi)、插補(bǔ)和平均值等宏塊。通過幀內(nèi)圖像各種相關(guān)性，使連續(xù)運(yùn)動(dòng)圖像的某部分作為前后兩幀圖像的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)連續(xù)?；诖?，編碼不需要完全編碼前后幀圖，利用低分辨率子圖插補(bǔ)充分展現(xiàn)運(yùn)動(dòng)變化，從而得出前后圖像，通過雙向預(yù)測(cè)、后向預(yù)測(cè)、前向預(yù)測(cè)構(gòu)成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)。

使圖像幀內(nèi)空間的相關(guān)性編碼降低的要求：其一，實(shí)現(xiàn)JPFG中DCT的均量化。MPEG輸入為活動(dòng)圖像信息，主要包括B圖、I圖與P圖，改變數(shù)據(jù)量，就要實(shí)現(xiàn)滿足此特點(diǎn)的量化器。其二，視覺加權(quán)量化，量化步長(zhǎng)為人眼視覺的閾值；其三，量化預(yù)測(cè)幀內(nèi)圖像，時(shí)通過動(dòng)靜態(tài)信息對(duì)保真效果進(jìn)行保證。

二、ACFLP編碼模式

ACFLP 編碼模式使用多速率激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼技術(shù)，此編碼方式將激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼方式作為基礎(chǔ)，也就是數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)中不僅具備語(yǔ)音特征參數(shù)，還具備波形編碼信息，之后使用此特征信息實(shí)現(xiàn)多媒體信息的合成。和其他編碼模式不同，ACFLP編碼模式固定碼為基于交織之后單脈沖排列設(shè)計(jì)代數(shù)碼本，以音頻不同狀態(tài)與實(shí)際編碼速度使結(jié)構(gòu)與比特分配進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)隨機(jī)碼矢量的準(zhǔn)周期性與隨機(jī)性。其次，不需要存儲(chǔ)代碼數(shù)，能夠使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量降低。代碼本中的隨機(jī)碼矢量只具備有限個(gè)非零脈沖，此有限非零脈沖幅度與位置取值限制，使代數(shù)結(jié)構(gòu)與比特分配要求得到滿足。

代數(shù)碼本為ACFLP編碼模式比特速度改變的重點(diǎn)，此變化利用子幀提取脈沖數(shù)目個(gè)數(shù)的改變得到，每個(gè)子幀中脈沖范圍為8-24，每個(gè)脈沖為預(yù)訂位置，幅度為±1。針對(duì)不同速度，選擇不同的脈沖位置與個(gè)數(shù)，在ACFLP編碼模式中，設(shè)計(jì)的碼本使傳統(tǒng)高速隨機(jī)碼本結(jié)構(gòu)改進(jìn)，創(chuàng)建中心削波重疊技術(shù)簡(jiǎn)化，圖2為ACFLP模式編碼框圖。

圖2 ACFLP模式編碼框圖

三、帶寬擴(kuò)展

高頻信號(hào)在AVS移動(dòng)音頻中通過帶寬擴(kuò)展方法進(jìn)行編碼，帶寬擴(kuò)展在編碼端實(shí)現(xiàn)高頻信號(hào)譜的提取，主要包括增益與參數(shù)，使其量化之后在解碼端傳送。解碼端通過解碼得出低頻信號(hào)殘差，使其成為激勵(lì)，利用高頻合成濾波器得出高頻信號(hào)，所以合成高頻信號(hào)具備低頻頻譜精細(xì)結(jié)構(gòu)，但是頻譜包絡(luò)和原高頻信號(hào)包絡(luò)相同。另外，為了對(duì)信號(hào)頻譜在高頻信號(hào)連貫性保證，對(duì)于每個(gè)子幀實(shí)現(xiàn)高頻與低頻增益的相關(guān)性進(jìn)行計(jì)算，調(diào)整高頻增益。因?yàn)橐陨蠋挃U(kuò)展算法只是編碼部分參數(shù)，整體帶寬擴(kuò)展部分編碼比特率為16bit。

四、仿真對(duì)比

本文仿真通過NS2網(wǎng)絡(luò)仿真軟件實(shí)現(xiàn)，利用所設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)條件實(shí)現(xiàn)單元網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的尋找，通過仿真模型實(shí)現(xiàn)視頻編解碼源代碼的輸入，分析業(yè)務(wù)的性能影響，表1為仿真環(huán)境的變量。

表1 仿真環(huán)境的變量

通過仿真結(jié)果表示，在同等仿真環(huán)境中，對(duì)不同編碼格式視頻源進(jìn)行選擇。對(duì)于實(shí)時(shí)視頻服務(wù)，利用呼叫得到對(duì)方視頻時(shí)延，還能夠接收2-3時(shí)間的VMOS值。

在TD視頻留言業(yè)務(wù)仿真過程中只是對(duì)視頻質(zhì)量進(jìn)行考慮。H265與ACFLP此編碼技術(shù)能夠滿足業(yè)務(wù)對(duì)視頻需求，ACFLP存在良好的時(shí)延優(yōu)勢(shì)。但是，數(shù)據(jù)包存在不平滑的目的地延遲時(shí)間變化，開展小范圍抖動(dòng)，導(dǎo)致時(shí)間出現(xiàn)延遲。對(duì)視頻留言業(yè)務(wù)進(jìn)行考慮，其對(duì)時(shí)間并沒有太大的要求，H265為最合適實(shí)現(xiàn)此移動(dòng)多媒體通信業(yè)務(wù)。

五、結(jié)束語(yǔ)

H265為優(yōu)秀視頻壓縮技術(shù)，編碼中使用抗誤碼功能，滿足有噪聲無線傳輸環(huán)境。此標(biāo)準(zhǔn)定義為譯碼器與編碼器要求滿足數(shù)據(jù)位流語(yǔ)義、語(yǔ)法，而不是執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)軟硬件結(jié)構(gòu)和具體算法，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)算法的而設(shè)計(jì)，從而能夠得到高質(zhì)量的音頻，使移動(dòng)多媒體通信服務(wù)質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。