臺灣博碩士論文加值系統

　　H.264/AVC是基於以影像區塊為編解碼單位的最新視訊壓縮標準，它不只可以在不同的位元率下，提供優異且高壓縮效率的視訊通訊，而且在易於發生傳輸錯誤的網路環境中，藉由一些錯誤恢復機制，可以增加編碼後資料的強健性。彈性巨集區塊順序(Flexible Macroblock Ordering, FMO)就是其中一項於H.264/AVC所提出的錯誤恢復工具。但是，彈性巨集區塊順序(FMO)也可以有不同的巨集區塊(Macroblock)分類機制。在本篇論文中，我們提出了新的彈性巨集區塊順序(FMO)演算法，相對於彈性巨集區塊順序(FMO)是將畫面中巨方塊依照一定樣式組成片段組(Slice Group)，這是都是屬於空間域的一些演算法則，若考慮到在畫面中以頻率的分佈來做片段組的分配，並利用人眼對於頻率的高低資訊有不等的感受，可對不同頻率分佈的片段組進行編碼，所以我們提出的基於小波轉換，可有效地分出畫面中低頻、高頻的資訊，將每張畫面不同頻率的分佈分為四個片段組，再藉由非對稱的錯誤保護機制去保護人類心理視覺比較敏感的最低頻部分的片段組。不同敏感度或重要性的片段組，將進行非對稱的錯誤保護機制。本論文提出的方法是利用一次的二維小波編碼將畫面分為四個原畫面四分之一大小的影像，再依序進行視訊壓縮編碼，編碼之後的資料，以非對稱的錯誤保護機制進行編碼。然後在接收端依相反的流程進行解碼，可加強解碼影像的抗錯性與改善解碼影像的品質。
　　此外，我們開始將此研究，計畫在德州儀器DaVinci發展平台之上實現，由於DaVinci發展平台的處理器是一個數位訊號處理器再搭配一個協同處理器(ARM)的雙核心處理器，所以我們先瞭解在此平台上如何進行應用程式的開發，然後逐步地將H.264/AVC編解碼系統模擬軟體JM，移植到DaVinci發展平台，實現一個視訊壓縮系統。

H.264/AVC is the latest block-based video coding standard from MPEG and VCEG. It not only provides efficient video coding at various bit rates, but also uses some new error resilience tools. Flexible Macroblock Ordering (FMO) is one of the new error resilience tools involved in H.264/AVC. Here, we present a novel algorithm, Wavelet-based Flexible Macroblock Ordering, to adaptively allocate macroblocks into four slice groups based on Discrete Wavelet Transform, and then adopt unequal error protection to enhance the robustness of the slice group of importance and psychovisual sensitivity. Simulations show the proposed WFMO can partition the psychovisiually sensitive slice groups efficiently and keep the best subjective video quality under poor network condition.
Then, we start to implement the proposed video compression system on TI DaVinci platform. The processor of TI DaVinci platform is a dual core one. So, we study how to program on this platform and implement a video compression system based on JM source code progressively.

第一章 緒論
1.1研究動機
1.2研究背景與回顧相關研究
1.3研究目標
1.4論文的主要貢獻
1.5各章提要
第二章 錯誤恢復技術及相關研究探討
2.1基本視訊序列的組成元素
2.2錯誤恢復技術
2.2.1圖片分節(Picture Segmentation)
2.2.2內部配置(Intra Replacement)
2.2.3參考圖選擇(Reference Picture Selection, RPS)
2.2.4資料分割(Data Partition, DP)
2.2.5參數集(Parameter Sets)
2.2.6冗餘片段(Redundant Slices, RS)
2.2.7彈性巨集區塊順序技術(Flexible Macroblock Ordering, FMO)
2.3彈性巨集區塊順序技術的相關研究
第三章 基於小波轉換的彈性巨集區塊順序
3.1基於小波轉換的彈性巨集區塊順序
3.1.1離散小波轉換
3.1.2 WFMO編解碼器架構
3.2錯誤保護機制
3.3 WFMO整體性能評估與討論
3.3.1實驗模擬環境
3.3.2 WFMO視覺品質實驗結果與討論
第四章 視訊壓縮系統平台的實現
4.1 TI DaVinci平台的軟硬體架構
4.1.1 TI DaVinci處理器硬體架構
4.1.2周邊介面硬體架構
4.1.3 ARM應用程式模組
4.1.4 MontaVista Linux即時作業系統
4.2 DaVinci平台ARM CPU軟體模組的開發流程與實作
4.2.1安裝Target Linux Software
4.2.2安裝DVEVM Software
4.2.3設置一個共享檔案系統供發展板存取
4.2.4測試建立好的共享檔案系統
4.2.5建立CPU軟體編譯開發環境
4.2.6重新編譯DVEVM應用軟體
4.3 DaVinci平台的DSP軟體開發流程
4.3.1數位視訊軟體發展套件(Digital Video Software Development Kit)
4.3.2 TI DaVinci發展平台的軟體架構
4.3.3修改及執行Codec Engine範例
4.4 JM開放源碼的移植
4.5實作結論
第五章 結論與未來研究

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