程保華 吉林廣播電視臺
在現(xiàn)代社會中,移動多媒體技術(shù)發(fā)展越來越快,促進了移動多媒體市場的活躍度,如何開發(fā)移動多媒體業(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)平臺中,對不同視頻編解碼標準進行研究。
H265通過將塊為基礎(chǔ)的運動補償使時域冗余度降低,降低空間冗余度幀內(nèi)編碼,對視頻隨機存取進行保證,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標準運動補償?shù)膯挝幌袼貫楹陦K,主要包括預(yù)測、幀內(nèi)、插補和平均值等宏塊。通過幀內(nèi)圖像各種相關(guān)性,使連續(xù)運動圖像的某部分作為前后兩幀圖像的相應(yīng)運動連續(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充分展現(xiàn)運動變化,從而得出前后圖像,通過雙向預(yù)測、后向預(yù)測、前向預(yù)測構(gòu)成運動補償預(yù)測。
使圖像幀內(nèi)空間的相關(guān)性編碼降低的要求:其一,實現(xiàn)JPFG中DCT的均量化。MPEG輸入為活動圖像信息,主要包括B圖、I圖與P圖,改變數(shù)據(jù)量,就要實現(xiàn)滿足此特點的量化器。其二,視覺加權(quán)量化,量化步長為人眼視覺的閾值;其三,量化預(yù)測幀內(nèi)圖像,時通過動靜態(tài)信息對保真效果進行保證。
ACFLP 編碼模式使用多速率激勵線性預(yù)測編碼技術(shù),此編碼方式將激勵線性預(yù)測編碼方式作為基礎(chǔ),也就是數(shù)字語音信號中不僅具備語音特征參數(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)計代數(shù)碼本,以音頻不同狀態(tài)與實際編碼速度使結(jié)構(gòu)與比特分配進行調(diào)整,實現(xiàn)隨機碼矢量的準周期性與隨機性。其次,不需要存儲代碼數(shù),能夠使數(shù)據(jù)存儲量降低。代碼本中的隨機碼矢量只具備有限個非零脈沖,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,此變化利用子幀提取脈沖數(shù)目個數(shù)的改變得到,每個子幀中脈沖范圍為8-24,每個脈沖為預(yù)訂位置,幅度為±1。針對不同速度,選擇不同的脈沖位置與個數(shù),在ACFLP編碼模式中,設(shè)計的碼本使傳統(tǒng)高速隨機碼本結(jié)構(gòu)改進,創(chuàng)建中心削波重疊技術(shù)簡化,圖2為ACFLP模式編碼框圖。
圖2 ACFLP模式編碼框圖
高頻信號在AVS移動音頻中通過帶寬擴展方法進行編碼,帶寬擴展在編碼端實現(xiàn)高頻信號譜的提取,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殘差,使其成為激勵,利用高頻合成濾波器得出高頻信號,所以合成高頻信號具備低頻頻譜精細結(jié)構(gòu),但是頻譜包絡(luò)和原高頻信號包絡(luò)相同。另外,為了對信號頻譜在高頻信號連貫性保證,對于每個子幀實現(xiàn)高頻與低頻增益的相關(guān)性進行計算,調(diào)整高頻增益。因為以上帶寬擴展算法只是編碼部分參數(shù),整體帶寬擴展部分編碼比特率為16bit。
本文仿真通過NS2網(wǎng)絡(luò)仿真軟件實現(xiàn),利用所設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)條件實現(xiàn)單元網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的尋找,通過仿真模型實現(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,對不同編碼格式視頻源進行選擇。對于實時視頻服務(wù),利用呼叫得到對方視頻時延,還能夠接收2-3時間的VMOS值。
在TD視頻留言業(yè)務(wù)仿真過程中只是對視頻質(zhì)量進行考慮。H265與ACFLP此編碼技術(shù)能夠滿足業(yè)務(wù)對視頻需求,ACFLP存在良好的時延優(yōu)勢。但是,數(shù)據(jù)包存在不平滑的目的地延遲時間變化,開展小范圍抖動,導(dǎo)致時間出現(xiàn)延遲。對視頻留言業(yè)務(wù)進行考慮,其對時間并沒有太大的要求,H265為最合適實現(xiàn)此移動多媒體通信業(yè)務(wù)。
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。此標準定義為譯碼器與編碼器要求滿足數(shù)據(jù)位流語義、語法,而不是執(zhí)行標準軟硬件結(jié)構(gòu)和具體算法,實現(xiàn)相應(yīng)算法的而設(shè)計,從而能夠得到高質(zhì)量的音頻,使移動多媒體通信服務(wù)質(zhì)量得到進一步的提高。