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編碼技術(shù)論文范文第1篇

0 引言

中文MARC是中國機讀目錄（China Machine-Readable Catalogue）的簡稱，中文MARC的主要作用是將各類書目信息編目成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)計算機可讀形式，便于讀者檢索以及各圖書情報部門之間交流書目。學(xué)位論文是高校大學(xué)生為獲取相應(yīng)級別學(xué)位而撰寫的關(guān)于在校期間所學(xué)知識的應(yīng)用或所完成的科研成果。

目前，我國各高校的學(xué)位論文大部分都是用中文撰寫的，也有一小部分是用外文撰寫的。高校圖書館將學(xué)位論文收藏至自建特色數(shù)據(jù)庫，就需要對學(xué)位論文進(jìn)行編目，對學(xué)位論文編目時要保證編目產(chǎn)生的關(guān)于學(xué)位論文的數(shù)據(jù)的質(zhì)量，以方便讀者檢索并利用學(xué)位論文。

1 中文MARC編目學(xué)位論文存在的問題

高校圖書館對文獻(xiàn)資源進(jìn)行有效的分類標(biāo)引和主題標(biāo)引，并用相應(yīng)的著錄、編目格式使文獻(xiàn)資源的主要檢索項及特點形成書目的形式就是高校圖書館的編目工作[1]。學(xué)位論文編目的工作流程一般為：回溯編目―審校―典藏―貼書標(biāo)―入庫上架。學(xué)位論文作為一種特殊的文獻(xiàn)資源，其編目具有自己的特點：1）編目難度高。高校大學(xué)生研究的學(xué)術(shù)領(lǐng)域及學(xué)術(shù)方向繁多，其具體研究方向小而專，對非專業(yè)編目人員來說，分類編目比較困難；2）編目工作量巨大。教育事業(yè)飛速發(fā)展，各高校每年都在擴大招生，進(jìn)而各高校每年產(chǎn)出的學(xué)位論文數(shù)量激增，而高校圖書館編目人員有限，而且圖書館每年還要有其他書目入館需要編目，因此編目人員總的工作量非常大。3）學(xué)位論文撰寫語種不統(tǒng)一。部分高校設(shè)有外國語學(xué)院，這些學(xué)院的部分學(xué)生所撰寫的學(xué)位論文所使用的語種一般為外文。

中文MARC是以UNIMARC為基本依據(jù)，根據(jù)我國出版物的具體情況制定的[2]。中文MARC機讀記錄字段區(qū)有如下10個功能塊：0―標(biāo)識塊；1―編碼信息塊；2―著錄信息塊；3―附注塊；4―款目連接塊；5―相關(guān)題名塊；6―主題分析塊；7―責(zé)任者塊；8―國際使用塊；9―國內(nèi)使用塊[3]。中文MARC通過對每個功能塊增設(shè)功能不同的多種字段及子字段、對每個字段又增設(shè)不同要求的標(biāo)識符的方式更為詳細(xì)的記錄文獻(xiàn)信息。

高校圖書館編目學(xué)位論文最終要達(dá)到的目標(biāo)是：1）精準(zhǔn)、全面、直觀的反映出學(xué)位論文所表達(dá)的科研成果，包括科研成果的領(lǐng)域，關(guān)鍵詞等信息。2）準(zhǔn)確標(biāo)引學(xué)位論文，形成規(guī)范數(shù)據(jù)，方便讀者進(jìn)行檢索。編目學(xué)位論文是讀者可以使用學(xué)位論文的前提和基礎(chǔ)，學(xué)位論文編目工作的質(zhì)量直接關(guān)系到讀者對學(xué)位論文的使用情

況[1]。因此，學(xué)位論文編目工作是高校圖書館工作中的一個重要分支，各高校對學(xué)位論文編目工作都很重視。但是由于學(xué)位論文本身具有的特殊性和中文MARC編目具有的高技術(shù)性，導(dǎo)致中文MARC在對學(xué)位論文進(jìn)行編目的時候會出現(xiàn)一些問題，而這些問題的出現(xiàn)直接影響了學(xué)位論文編目的質(zhì)量，進(jìn)而影響到學(xué)位論文在高校圖書館乃至整個學(xué)術(shù)界的正常流通。中文MARC在高校圖書館學(xué)位論文編目中存在如下問題。

1）標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。當(dāng)前我國使用比較普遍的中文MARC編目標(biāo)準(zhǔn)有兩種：一種是國家圖書館編寫制定的全國圖書館聯(lián)合編目中心系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)；一種是北京大學(xué)圖書館編寫制定的中國高等教育文獻(xiàn)資源保障系統(tǒng)，即CALIS系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)[3]。雖然采用這兩種中文MARC編目標(biāo)準(zhǔn)編目的數(shù)據(jù)覆蓋面都很廣，共享性也比較強，但還是應(yīng)該將這兩種標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合，制定一套唯一的編目標(biāo)準(zhǔn)。有了唯一的標(biāo)準(zhǔn)，各高校圖書館在選擇編目系統(tǒng)時也不需要進(jìn)行比較，既方便了高校圖書館編目工作，也能使圖書信息流通更順暢。

2）標(biāo)引不規(guī)范?！吨袊鴪D書分類法》是高校圖書館編目分類的主要依據(jù)。由于部分高校圖書館還有自己編寫的《圖書館編目分類細(xì)則》，并結(jié)合這兩個規(guī)范來進(jìn)行編目，因此在很多編目細(xì)則上出現(xiàn)了不一致現(xiàn)象。

3）著錄字段不完整。中文MARC編目雖然具有詳細(xì)的編目規(guī)則，但是不同的編目員對規(guī)則的理解會有所不同。在中文MARC著錄中，字段和指示符都有詳細(xì)的規(guī)定，如果出現(xiàn)指示符的漏著、錯著都會直接影響到學(xué)位論文的檢索。

4）外文語種撰寫的學(xué)位論文編目格式不統(tǒng)一。當(dāng)前我國圖書館使用USMARC對外文圖書進(jìn)行著錄，而有些圖書館認(rèn)為只有原版外文書籍才應(yīng)該用USMARC進(jìn)行編目，其余外文圖書應(yīng)該按中文MARC格式來著錄。因此，使用外文撰寫的學(xué)位論文編目格式就出現(xiàn)了兩種，即USMARC格式和中文MARC格式。這種不一致的編目格式會嚴(yán)重影響到學(xué)位論文的網(wǎng)上共享，對數(shù)字圖書館的建設(shè)也有不利影響。

高校圖書館每年進(jìn)書量都很大，新進(jìn)圖書只有經(jīng)過編目才能入庫上架，讀者才能在館藏書目檢索系統(tǒng)中檢索到圖書，而高校圖書館專業(yè)的編目人員非常有限，因此就會出現(xiàn)非專業(yè)人員對圖書進(jìn)行編目，比如燕山大學(xué)圖書館學(xué)位論文的編目工作就是由勤工助學(xué)的學(xué)生來完成的。編目工作對人員專業(yè)要求比較高，編目細(xì)則又非常繁雜，雖然專業(yè)的編目人員已經(jīng)設(shè)定號學(xué)位論文編目格式，但是非專業(yè)人員在對學(xué)位論文進(jìn)行編目的時候很容易就會出現(xiàn)漏著、錯著的現(xiàn)象，而在對學(xué)位論文編目中出現(xiàn)的錯誤只有非常專業(yè)的編目人員才能及時發(fā)現(xiàn)，這樣就會導(dǎo)致很多編目過程中出現(xiàn)的錯誤到最后都沒有被發(fā)現(xiàn)，從而影響到讀者對學(xué)位論文的檢索。

2 改進(jìn)與展望

編碼技術(shù)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞： H.264標(biāo)準(zhǔn)；視頻壓縮；視頻編碼

0 引言

以數(shù)字視頻的采集、壓縮、處理為核心的現(xiàn)代視頻監(jiān)控技術(shù)，采用先進(jìn)圖像處理芯片對視頻進(jìn)行壓縮處理，把智能圖像處理技術(shù)用于圖像顯示、監(jiān)控成為嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重點研究方向[1]。無論是MPEG1、MPEG2或者是MPEG4、H.263都已經(jīng)無法滿足運動圖像壓縮的要求，這時新一代的H.264標(biāo)準(zhǔn)便被制定，H.264作為新一代的編碼方式，有效提升了視頻壓縮率，僅需原先的一半帶寬即可播放相同質(zhì)量的視頻，而且視頻編碼的碼率更加靈活，架構(gòu)主要包括，幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、轉(zhuǎn)換、量化、去區(qū)塊濾波器、熵編碼等模塊，下面將研究H.264視頻編碼的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用前景。[2]

1 H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)

H.264是兩個組織專家ITU-T和ISO為多媒體傳輸設(shè)計的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)[3]，全稱是MPEG-4AVC，翻譯成中文意思是“活動圖像專家組-4的高等視頻編碼”，或稱為MPEG-4Part10。各種分辨率的視頻圖像格式都可以被H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)支持，包括sub-QCIF、QCIF、CIF、4CIF、16CIF等[4]。H.264是一種視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，同時也是一種被廣泛使用的高精度視頻的錄制、壓縮和格式。H.264比其他編碼標(biāo)準(zhǔn)有著更高的視頻質(zhì)量和更低的碼率，被廣泛用于網(wǎng)絡(luò)流媒體數(shù)據(jù)、各種高清晰度電視陸地廣播以及衛(wèi)星電視廣播等領(lǐng)域。H.264的特點是能低碼率、高清晰持續(xù)提供較高的視頻質(zhì)量，能大大加強圖像的編碼效率和改善圖像數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸效率。[1]，使網(wǎng)絡(luò)更加靈活、適應(yīng)性更強，最大的好處就是節(jié)約了成本，彌補了技術(shù)差距，讓存儲與視頻管理變得更高效。

2 H.264編碼器的結(jié)構(gòu)和特點

H.264只是規(guī)定了輸入碼流的格式及編碼之后輸出比特流的句法結(jié)構(gòu)，其標(biāo)準(zhǔn)的編碼思路是混合編碼模式，以幀間和幀內(nèi)預(yù)測來清除空間和時間的冗余分量，用變換和量化編碼來清除頻域冗余分量。H.264視頻編碼在一定情況下提高了視頻壓縮編碼性，其視頻解碼與編碼實現(xiàn)的過程相反，依據(jù)幀內(nèi)編碼進(jìn)行逆量化，反變換，重構(gòu)幀，最后經(jīng)塊濾波器平滑濾波后得到重建圖像，[1]H.264編碼器的功能組成框圖如1。

3 H.264編碼器關(guān)鍵環(huán)節(jié)分析

3.1 幀內(nèi)預(yù)測 比起H.263，H.264提供了更多不同的工具來降低碼率，以編碼單位來說，h.264中每個宏塊（macroblock/mb）大小都是固定的16×16像素，能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率視頻的壓縮，對于幀間編碼來說，它允許變換塊的大小根據(jù)運動補償塊的大小進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整；對于幀內(nèi)編碼來說，它允許變換塊的大小根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測殘差的特性進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)整。

3.2 幀間預(yù)測 H.264標(biāo)準(zhǔn)與早期標(biāo)準(zhǔn)不同之處在于，它所使用的是塊結(jié)構(gòu)運動補償，運算精度精確到1/4像素點上。[8]不僅如此，H.264標(biāo)準(zhǔn)還使用了多幀預(yù)測的方法，能夠明顯改善預(yù)測增益。[5]

3.3 整數(shù)變換與量化 H.264中整型變換與之前的MPEG系列標(biāo)準(zhǔn)所采用的DCT變換都有區(qū)別：

①它是整形變換（所有的操作都為整數(shù)運算，不存在解碼精度損失）。②用整數(shù)算術(shù)變換可以確保編解碼之間實現(xiàn)零失配。③變換的核心運算部分只用到加法和移位運算，不需要乘除運算。④到量化器的縮放乘積因子為整數(shù)，減少了乘積因子的數(shù)據(jù)位數(shù)。[4]量化的目的是減小信號的值域，以更少的比特來表示信號，從而達(dá)到減少數(shù)據(jù)量的目的。H.264中量化的步長總共有52種，其按照12.5%遞增，并且變換系數(shù)的讀取有雙掃描和之字形兩種方式。

3.4 熵編碼 熵編碼是對數(shù)據(jù)的冗余信息進(jìn)行壓縮的方法，變長編碼和Huffman編碼相結(jié)合進(jìn)行，以較短的字長表示出現(xiàn)概率較大的數(shù)據(jù)，較長的字長表示出現(xiàn)概率較小的數(shù)據(jù)來達(dá)到降低數(shù)據(jù)量的目的。

CAVLC是一種變長編碼。先對變換系數(shù)進(jìn)行zig-zag掃描。用行程碼（L，V）表示掃描以后的數(shù)據(jù)，V代表數(shù)值，L代表該數(shù)出現(xiàn)的次數(shù)。因為視頻塊在整形變換和量化后，大部分變換系數(shù)成為0，只有很少的數(shù)據(jù)在低頻部分，用行程數(shù)L代表連續(xù)出現(xiàn)的0的個數(shù)，V代表0串后挨著的非零值，接著對L和V分別采用Huffman編碼進(jìn)一步壓縮，有不同的碼表可以查詢亮度塊和色度塊。行程編碼大大降低了編碼的碼字字長。CABAC是一種二進(jìn)制算術(shù)編碼，其通過構(gòu)建模型來預(yù)測當(dāng)前的視頻信號。相對于CAVLC編碼，CABAC的編碼效率更高，更節(jié)省碼率。[4]

3.5 碼率控制 H.264視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)雖然對于編碼器的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)模式?jīng)]有具體的規(guī)定，但編碼器實現(xiàn)的核心問題要解決編碼器的結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的視頻編碼如何控制。H.264編碼器采用基于拉各朗日Lagrangian優(yōu)化算法的率失真優(yōu)化模型實現(xiàn)視頻編碼的控制，其實現(xiàn)方法簡單而且效率高。[5]

H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)由于以上關(guān)鍵技術(shù)的支持，獲得了較高性能編碼，但編碼器復(fù)雜度增加，約為MPEG2的4倍，MPEG4的2倍。其高復(fù)雜度原因有兩個方面，一是編碼選項復(fù)雜，二是計算量高。具體內(nèi)容有宏塊的劃分及搜索模式的組合的選取、高精度亞像素運動補償和多參考頓預(yù)測，H.264更細(xì)化，更精確的數(shù)據(jù)壓縮導(dǎo)致了計算量高。[6]

4 應(yīng)用前景

H.264作為一種具有高效壓縮性能的視頻壓縮編碼技術(shù)，其在制定的過程中就充分參考和吸收了H系列和MPEG系列的優(yōu)秀研究成果，修改或重新制定了其中不合理的部分，使其有很好的壓縮性能。H.264能夠比H.263和MPEG-4大約省去50%的碼率。[7]H.264的高效的視頻壓縮能力和優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性，為視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃蕴峁┝吮Ｕ希淇蓮V泛應(yīng)用于數(shù)字?jǐn)z像、英特網(wǎng)、數(shù)字視頻錄像、DVD及電視廣播等領(lǐng)域的圖像壓縮。

5 結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)要達(dá)到良好的監(jiān)控效果，僅提高攝像頭的分辨率是不行的，只有通過改善數(shù)字視頻的壓縮技術(shù)，降低視頻傳輸?shù)恼`碼率，提高視頻的質(zhì)量，才能推動網(wǎng)絡(luò)視頻走向智能化。[1]H.264標(biāo)準(zhǔn)的推出是視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的一次重要的進(jìn)步，盡管其算法復(fù)雜，但是能夠大幅度提高編碼效率，使得應(yīng)用范圍更加的廣泛。

參考文獻(xiàn)：

[1]李紅京.基于H.264視頻壓縮技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸系統(tǒng)設(shè)計[J].河北工業(yè)科技，2011，28（4）：236-239.

[2]齊淋淋，向健勇，唐巍.H.264視頻壓縮關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用前景[J].電子科技，2005（10）13-16.

[3]黨曉軍，尹俊文.基于H264的嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究[J].計算機技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展，2008：407-412.

[4]劉繼紅，孫海龍，屈鵬.TD-MBMS中H.264視頻壓縮的實現(xiàn)過程[J].信息通信，2008，4：14-16.

[5]牛建民.H.264視頻壓縮算法應(yīng)用研究[M].同濟(jì)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文，2007，5.

[6]蔣文倩.基于H.264視頻采集與無線傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[M].武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013，3.

編碼技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：H.264，運動估計，整像素預(yù)測

 

1、引言

H.264是一種高性能的視頻編解碼技術(shù), 它是ITU-T的VCEG（視頻編碼專家組）和ISO/IEC的MPEG（活動圖像編碼專家組）的聯(lián)合視頻組（JVT：joint video team）開發(fā)的一個新的數(shù)字視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10 部分。論文寫作，整像素預(yù)測。

作為新一代的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，它具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率和優(yōu)異的性能，廣泛應(yīng)用于視頻會議、視頻點播、高清視頻、移動播放器等多個領(lǐng)域。

H.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。論文寫作，整像素預(yù)測。和MPEG-2和MPEG-4ASP等壓縮技術(shù)相比，H.264壓縮技術(shù)將大大節(jié)省用戶的下載時間和數(shù)據(jù)流量收費。論文寫作，整像素預(yù)測。尤其值得一提的是，H.264在具有高壓縮比的同時還擁有高質(zhì)量流暢的圖像。

在H.264的編碼芯片結(jié)構(gòu)中，相比幀內(nèi)，幀間(Inter Prediction)編碼的效率高，但是運算復(fù)雜度也比較高。幀間編碼的核心運算部分是“ME”(motion estimation)即運動估計，占用最多的邏輯與時鐘資源。幀間預(yù)測的運動估計過程分為整像素運動估計（IME）和分像素運動估計（FME），首先找到整像素的最佳MV，然后再進(jìn)行分像素的搜索。除了巨大的計算復(fù)雜度，編碼過程也很長，包括預(yù)測，重構(gòu)和熵編碼。

2、運動估計運算

H.264幀間預(yù)測是利用已編碼視頻幀/場和基于塊的運動補償?shù)念A(yù)測模式。由于引入了1/4像素精度、多種分割預(yù)測等先進(jìn)技術(shù)，在獲得更高壓縮率的同時，其算法復(fù)雜度也大大提高，使得幀間預(yù)測編碼耗時占到整個編碼計算時間的50%以上，若采用全軟件實現(xiàn)高清圖像的實時編解碼，明顯力不從心，這就要求使用高性能的硬件編解碼器來完成高清實時編解碼任務(wù)，這也是本人研究的主要內(nèi)容。

編碼宏塊(16x16象素)可以分割成不同大小的塊像數(shù)據(jù)，例如16x16、16x8、8x16、8x8、8x4、4x8、4x4等七種模式。而“ME”的再對各種宏塊分割方式下的每個塊象素進(jìn)行預(yù)測運算，然后由后續(xù)模塊統(tǒng)計和比較出最優(yōu)的分割方式。

運動估計包括整像素預(yù)測（IME）和分像素預(yù)測（IME）兩部分，這兩部分是串行的。每一個宏塊，只有在IME 做完之后，找到最佳整像素MV，再進(jìn)行FME。

在進(jìn)行IME計算時，首先要計算MVP，對于一個塊象素，預(yù)測運算就是在參考幀中搜索出最佳匹配(即兩者差異最小)的同尺寸塊象素作為當(dāng)前塊的參考區(qū)域。如果在整個參考幀的范圍下進(jìn)行全面的搜索，固然可以得到最為匹配的區(qū)域，但是復(fù)雜度太大。事實上，相鄰塊在參考幀中的匹配區(qū)域一般位置比較接近。綜合考慮算法復(fù)雜度，編碼效果，資源使用等方面，幀間預(yù)測做了如下處理：首先根據(jù)周邊塊的Mv值預(yù)測出當(dāng)前塊的Mv值，即Mvp，然后在Mvp所指參考幀中象素點周邊搜索最佳塊象素。

MVP的搜索過程如圖2所示，假定E為當(dāng)前的宏塊、宏塊分割或者亞宏塊分割，除了16x8和8x16，MVP為A、B、C的MV的中值；對于16x8分割，上面部分MVP由A預(yù)測，下面部分MVP由B預(yù)測；對于8x16分割，左面部分MVP由B預(yù)測，右面部分MVP由C預(yù)測。論文寫作，整像素預(yù)測。以MVP作為搜索的起點。

圖2 MVP 計算

IME在進(jìn)行當(dāng)前宏塊MB（x）的MVP計算的時候，前面的宏塊MB（x-1）包含分像素的MV還未得到，這個時候我們無法得到準(zhǔn)確的A，所以我們此時以MB（x-1）的16x16分割搜索時所得到的整像素MV來代替A，并把據(jù)此計算得到的MVP作為搜索的起點。

3、IME模塊及功能

IME模塊的架構(gòu)如下圖所示

圖3 IME模塊架構(gòu)圖

IME的主要功能是：

（1）數(shù)據(jù)：把原始和參考YUV從inter_config模塊中取出，為PS和FME模塊準(zhǔn)備預(yù)測所需數(shù)據(jù)；

（2）控制：控制幀間預(yù)測的過程

IME的模塊劃分及各自功能：

Pipe_ctrl：不同分割間的搜索和選擇 將不同分割方式的順序搜索改為并行，用兩條水線來實現(xiàn)加速 Pipe0：進(jìn)行P16x16，P8x16，P4x8 ；Pipe1：進(jìn)行P8x8，P16x8，P8x4，4x4由兩條共同完成（為了減少pipe0的等待時間，把pipe1的部分工作放到pipe0中）

MVp_ctrl：每種分割的具體搜索過程

（1）計算MVp值

（2）控制reg_ctrl模塊的數(shù)據(jù)存取

Reg_ctrl：為相連模塊準(zhǔn)備數(shù)據(jù)

（1）為整像素準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，傳輸給PS模塊；

（2）為分像素搜索準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，傳輸給FME模塊；

（3）為重構(gòu)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，傳輸給FME模塊

4、與IME模塊相關(guān)的主要功能模塊

圖3中與IME工作相關(guān)的有兩個主要的部分，一個是Inter_config 模塊，還有一個是PS模塊，它們在系統(tǒng)中起著重要的作用。論文寫作，整像素預(yù)測。

1. Inter_config模塊及功能描述

Inter_config模塊，即幀間數(shù)據(jù)調(diào)度模塊，其數(shù)據(jù)傳送如圖4所示，Inter_config模塊有兩部分功能：一是為IME服務(wù)，把IME所需的數(shù)據(jù)從DDR取到Sram；二是為Loop Filter服務(wù)，把LoopFilter模塊的deblock運算所需要的一部分?jǐn)?shù)據(jù)從DDR取到Sram以及將deblock運算后的宏塊數(shù)據(jù)存入DDR。

圖4 Inter_config模塊數(shù)據(jù)傳送

Inter_config模塊與IME有關(guān)的工作包括：

1）取原始YUV數(shù)據(jù)，Luma部分直接拉給IME_Reg_o，Chroma部分存入Sram0。

2）為IME準(zhǔn)備計算所需的9個宏塊的Luma數(shù)據(jù)，并存入Sram0和Sram1。

3）將這9個宏塊的Chroma數(shù)據(jù)準(zhǔn)備到Sram1中，用于Chroma資料拼接之用。

4）接收到IME_ChromaStart_i信號有效后，開始FME運算所需Chroma數(shù)據(jù)的相關(guān)準(zhǔn)備工作。包括：①從Sram0中取Chroma的原始YUV送給IME；②從Sram0中取Chroma3x3Mb數(shù)據(jù)并進(jìn)行拼接（將每個block對應(yīng)的2x2像素，向右向下擴展，變成3x3像素）后送給IME。論文寫作，整像素預(yù)測。

5）把最后一行的5個mv（當(dāng)前Mb最后一行的block的4個mv及右側(cè)相鄰的1個mv）存入Sram0，作為下一宏塊行進(jìn)行Mvp預(yù)測所需數(shù)據(jù)。

2. PS模塊功能描述

PS模塊，即預(yù)測選擇模塊，本模塊主要用于選擇當(dāng)前編碼宏塊的最佳預(yù)測方式，幀內(nèi)預(yù)測還是幀間預(yù)測；若是幀間預(yù)測還需給出宏塊的最佳分割以及分割的最佳MV，除此之外，還需求殘差值，用于后面的重建。其主要功能如下：

1）接收IME模塊的整像素亮度值，以進(jìn)行整像素搜索，找出最佳的整像素MV；

2）將兩套流水線所得出的cost進(jìn)行比較，選出最佳partition；

3）接收inter_ctrl模塊中IME模塊的亞像素亮度值，以進(jìn)行亞像素搜索，找出最佳的亞像素MV以及cost，并與最佳的整像素MV的cost相比較，選擇最佳的MV；

4）將選出的最佳的cost與intra_ctrl中的最佳的cost，比較得出最佳的預(yù)測方式，幀間還是幀內(nèi)；

5）若選出的是幀內(nèi)，則結(jié)束當(dāng)前宏塊的幀間操作，準(zhǔn)備下一個宏塊的幀間操作；若選出的是幀間，則接收IME或FME的亮度和色度值，進(jìn)行求殘差操作，送給DCT以備后面重建。

5、總結(jié)及展望

本文對幀間編碼中IME運算所需數(shù)據(jù)進(jìn)行探討和分析，并提出一套架構(gòu)設(shè)計方案，時序和資源使用都比較優(yōu)化。設(shè)計方案在空間上具有較高的并行度，處理能力高，非常適合實現(xiàn)高清視頻編碼。目前市場上對于H.264的研究開發(fā)一般都是基于PC或者DSP解決，很少有基于硬件實現(xiàn)的開發(fā)，功能上還不足以實現(xiàn)高清實時信號的編碼和解碼。本設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)幀間預(yù)測的關(guān)鍵部分，在后續(xù)的研究中如果能使用H.264標(biāo)準(zhǔn)在幀間預(yù)測所帶來的高壓縮率，如果能將其帶來的復(fù)雜度的增加限制在可容忍的范圍內(nèi)，支持幀間預(yù)測的高清實時視頻編解碼的芯片實現(xiàn)是非常有意義的，應(yīng)用前景很廣闊。

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編碼技術(shù)論文范文第4篇

《職業(yè)時空》，主管部門:河北省教育廳，主辦單位:河北職業(yè)技術(shù)學(xué)院，國內(nèi)統(tǒng)一刊號:CN13-1349/C，國際標(biāo)準(zhǔn)刊號:ISSN1672-8963，郵發(fā)代號18-347，半月刊，正刊。創(chuàng)刊于1995.ASPT來源刊中國期刊網(wǎng)來源刊，該刊是04年度北大中文核心期刊，《中國知網(wǎng)》、《中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）》全文收錄期刊，中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫來源期刊

主要欄目:現(xiàn)代職業(yè)新理念、職場宏觀管理、職業(yè)政策研究、職業(yè)心理研究、職業(yè)教育研究、法制建設(shè)、主題論壇、高管論壇、爭鳴、觀點輯要、國外研究與借鑒、調(diào)查與探索等

1.來稿要求論點明確、數(shù)據(jù)可靠、邏輯嚴(yán)密、文字精煉，每篇論文必須包括題目、作者姓名、作者單位、單位所在地及郵政編碼、摘要和關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)和第一作者及通訊作者簡介（包括姓名、性別、職稱、出生年月、所獲學(xué)位、目前主要從事的工作和研究方向），并請在文稿的首頁地腳處注明論文屬何項目、何基金（編號）資助，沒有的不注明。

2.論文摘要盡量寫成報道性文摘，包括目的、方法、結(jié)果、結(jié)論4方面內(nèi)容（100字左右），應(yīng)具有獨立性與自含性，關(guān)鍵詞選擇貼近文義的規(guī)范性單詞或組合詞（3～5個）。

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4.文中的圖、表應(yīng)有自明性。圖片不超過2幅，圖像要清晰，層次要分明。

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3.請作者自留備份稿，不退稿。

4.論文一經(jīng)發(fā)表，贈送當(dāng)期樣刊1冊。

編碼技術(shù)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)；智能手機；語音通信系統(tǒng)

中圖分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2012)01-0081-03

Design of a Smart Phone Voice Communication System Based on Ad Hoc Networks

LIN Qiu-peng

(College of Computer Science and Technology, Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China)

Abstract: Mobile flexibility of ad hoc network lead to a broad prospect of application,currently，smart phones develop rapidly and support wifi,which formed ad hoc networks will convenient and affordable. This paper analyzes the problems and key technology in the ad hoc networks famed by smart phones ,and build a ad hoc network architecture by the voice communication features in the smart phones.And I pro? posed a design of smart mobile voice communication system based on the system architecture and the characteristics of smart phones.

Key words: Ad Hoc Network; Smart Phone; Voice Communication System

Ad hoc網(wǎng)絡(luò)是一種分布式的無線移動網(wǎng)絡(luò)，它不依賴固定的基礎(chǔ)通信設(shè)施，沒有中心節(jié)點，具有自組織能力，抗毀性強，網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點地位平等，且具有轉(zhuǎn)發(fā)報文的功能。一般適用于軍事通信、搶險救災(zāi)、應(yīng)對突發(fā)事件等無法得到有線網(wǎng)絡(luò)支持或者臨時需要通信的環(huán)境。

隨著wlan技術(shù)及手機應(yīng)用的迅速發(fā)展，越來越多的智能手機加入了WI-FI功能，諸如主流的iOS、Android、Windows Mobile、Sym? bian等手機操作系統(tǒng)都支持無線網(wǎng)絡(luò)的接入，為手機終端組建ad hoc網(wǎng)絡(luò)提供了支持。在應(yīng)對自然災(zāi)害等緊急場合中，固定網(wǎng)絡(luò)往往受損，導(dǎo)致人們之間無法通信，此時利用手機組建Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信就變的必要可行。同時，隨著手機的應(yīng)用發(fā)展，人們希望降低手機的各項費用，尤其對于學(xué)生這樣的低消費人群，在小范圍內(nèi)如果可以組建Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)通信，便可以節(jié)省通信費用，因此，提出一種基于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的智能手機語音通信系統(tǒng)方案，以實現(xiàn)智能手機終端間無需借助運營商網(wǎng)絡(luò)支持的自組織語音通信。

1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)外對無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有了比較廣泛的研究并取得了大量的成果，但已有研究絕大多數(shù)針對介質(zhì)訪問控制(MAC)[18]、路由系統(tǒng)[17]、拓?fù)涔芾?、功率控制、服?wù)質(zhì)量控制[9][12][16]、安全[11]等領(lǐng)域來開展，且通常以無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)作為一種網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施支持多樣性應(yīng)用為研究背景，研究的理論成分較重。

從公開發(fā)表的文獻(xiàn)看，利用智能手機內(nèi)置的IEEE802.11構(gòu)建Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)并實現(xiàn)節(jié)點之間語音數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒欢?。P.B. Vel? loso等人利用仿真實驗研究了移動性和QoS提供等對Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)語音通信容量問題進(jìn)行了研究[1]；HuiYao Zahng等人研究了不同路由協(xié)議對語音應(yīng)用系統(tǒng)性能的影響[2]；C.H.Saleem等人研究了利用Ad Hoc組建對等網(wǎng)絡(luò)支持緊急情況下指揮控制系統(tǒng)的語音通信問題[4]; Feng GAO等人構(gòu)建了Symbian平臺下基于藍(lán)牙無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)語音通信的中間件系統(tǒng)[3]。清華大學(xué)的陳萍萍在“手機終端的自組織通信協(xié)議的實現(xiàn)”[5]一文中基于Symbian智能手機終端實現(xiàn)了一種基于藍(lán)牙和WiFi的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)語音通信系統(tǒng)，但其測試網(wǎng)絡(luò)規(guī)模過小。同時董梅也在Symbian平臺下實現(xiàn)了流媒體即時通信系統(tǒng)[7]，但同樣存在質(zhì)量保證跟網(wǎng)絡(luò)規(guī)模問題，鑒于小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)和大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的問題迥異程度較高，其實現(xiàn)方法在較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中的可行性和性能需要進(jìn)一步研究；李振宇等在“一種移動Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中實時語音通信方法的研究”[6]一文中從網(wǎng)絡(luò)層面和應(yīng)用層面兩個方面討論了機遇As Hoc網(wǎng)絡(luò)的語音通信方法，包括QoS控制機制等，但相關(guān)討論建立在仿真實驗基礎(chǔ)上，并沒有構(gòu)建實驗驗證網(wǎng)絡(luò)。

可以看出，盡管對Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)和VoIP[10][13]技術(shù)的研究已經(jīng)取得了大量成果，但公開發(fā)表文獻(xiàn)未見關(guān)于“基于無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的智能手機終端語音通信系統(tǒng)”可以實用的成果發(fā)表。

2關(guān)鍵技術(shù)

由于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)獨有的無中心，自組織，多跳路由，動態(tài)拓?fù)?，特殊的無線信道特征，安全性差等特點，所以需要考慮路由協(xié)議、服務(wù)質(zhì)量保證、語音編碼技術(shù)、安全性等多個方面的問題，其中主要對路由協(xié)議與服務(wù)質(zhì)量、語音編碼技術(shù)進(jìn)行重點研究。2.1 VOIP技術(shù)

VOIP技術(shù)是將語音電話建立在IP技術(shù)上的語音傳輸技術(shù)，其基本原理是將普通電話的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字語音信號，通過語音壓縮算法將語音數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼處理，然后把這些語音數(shù)據(jù)按相關(guān)協(xié)議進(jìn)行打包封裝處理，通過IP網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)侥康牡亟邮斩?，再把這些語音數(shù)據(jù)包重新裝配，經(jīng)過解碼解壓縮處理后，恢復(fù)成原來的模擬語音信號，從而達(dá)到利用IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音通信的目的。我們可以利用此技術(shù)在ad hoc網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)手機的語音通信，通信模型如圖1。

2.2語音編碼方案

通過網(wǎng)絡(luò)傳輸實時語音與傳輸普通數(shù)據(jù)不同，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的組成必須符合這種實時傳輸?shù)男枰?。語音的分組傳送通常要求網(wǎng)絡(luò)提供充足的帶寬。但是Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)帶寬資源有限，在這種情況下，我們可以通過編碼壓縮技術(shù)來減少對帶寬的使用

目前，語音編碼方案較多，主要包括G.711(64kbps)、G.723(5.3kbps~6.3kbps)、G.728(16kbps/8kbps)、G.729(8kbps)、MP3(128-112kb? ps)等，不同編碼方案的編碼碼率不同。目前智能手機中應(yīng)用的802.11b/g協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)速率分別是11/54Mbps，而實際應(yīng)用中可能遠(yuǎn)達(dá)不到此標(biāo)準(zhǔn)。手機中GSM語音通話是采用G.711編碼，由于無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的鏈路容量較低，加之由于移動性導(dǎo)致的傳輸路徑的變化，采用固定的編碼方案和編碼速率可能無法較好的在語音質(zhì)量和應(yīng)用系統(tǒng)性能之間進(jìn)行折中，所以可以采用G.729與G.711相結(jié)合的動態(tài)語音編碼方案。在鏈路狀況好的情況下優(yōu)先考慮語音質(zhì)量，采用G.711編碼，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生擁堵斷路等影響傳輸速率的時候，選用低速率的G.729編碼方案。

2.3 QoS路由協(xié)議

在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，隨著節(jié)點移動，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在不斷變化。如何快速準(zhǔn)確地選擇到達(dá)目的節(jié)點的路由是一個重要和核心的問題，路由協(xié)議分類如圖2。

語音通信系統(tǒng)對傳輸性能要求較高，延遲抖動要小、丟包率要低，在Ad Hoc語音通信系統(tǒng)中，Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點在不斷移動，這樣就會引起網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動態(tài)變化，從而出現(xiàn)路由中斷，節(jié)點或鏈路擁塞，傳輸鏈路故障等問題，同時手機作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量有限，所以基于QoS/基于能量考慮的路由協(xié)議更適合于該系統(tǒng)。

QoS路由協(xié)議是一種基于數(shù)據(jù)流QoS請求和網(wǎng)絡(luò)可用資源進(jìn)行路由的機制。一般QoS路由協(xié)議有兩個目標(biāo)：一個是找到滿足QOS要求的路徑；另一個是充分利用全局網(wǎng)絡(luò)資對現(xiàn)有路由協(xié)議的分析。結(jié)合Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的特殊性，通過兩個節(jié)點之間可能存在的多條路徑傳輸語音數(shù)據(jù)能夠更好地滿足需求。針對目前Ad Hoc路由協(xié)議的研究現(xiàn)狀，按需多路徑距離矢量(AOMDV)路由協(xié)議更適用于本系統(tǒng)，如何找多多條路徑、如何維護(hù)多條路徑、如何實現(xiàn)多條路徑的負(fù)載平衡等問題是關(guān)鍵。

3 Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中手機通信的特性，構(gòu)建語音通信系統(tǒng)的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。將整個網(wǎng)絡(luò)分成五層。針對各層的功能，將所用協(xié)議進(jìn)行分層劃分，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖3。

應(yīng)用層根據(jù)voip協(xié)議原理采用自適應(yīng)編碼方案，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載情況，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載輕時選用語音通信質(zhì)量好的G.711編碼方案，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞等情況導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸下降時選用G.729編碼方案。

傳輸層根據(jù)voip原理將包進(jìn)行封裝，為了更好的實現(xiàn)語音通信的實時傳輸，需要加入實時控制協(xié)議RTP頭，將數(shù)據(jù)進(jìn)行RTP封裝后加入UDP頭等信息進(jìn)行UDP封裝，然后交由ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)ad hoc網(wǎng)絡(luò)特性采用AOMDV協(xié)議進(jìn)行路由選 路。鏈路層MAC協(xié)議采用DCF可以避免隱藏終端與暴露終端的問題。目前主流手機采用的無線協(xié)議多是802.11b/g兩種協(xié)議。

4系統(tǒng)概要設(shè)計

因為Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中的每一個節(jié)點都是獨立平等的，所以系統(tǒng)每一個模塊都應(yīng)包含客戶端和服務(wù)器端兩部分的功能。根據(jù)語音通信過程將系統(tǒng)分為以下四個模塊，具體如下圖4。

4.1語音處理模塊

手機作為客戶端，利用麥克風(fēng)對語音信號進(jìn)行采集，并對采集的信號進(jìn)行數(shù)字化，用合適的編碼方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮；作為服務(wù)器端，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓，將解壓后的語音信號在手機上通過話筒播放。

4.2實時控制模塊

源節(jié)點將語音模塊處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理（RTP封裝、IP封裝），將數(shù)據(jù)通過合適的端口發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中；中間節(jié)點對接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；目的節(jié)點將接收到的數(shù)據(jù)包按照正確的順序排列，去掉報頭等交給語音模塊進(jìn)行處理。

4.3路由模塊

客戶端（源節(jié)點）發(fā)起路由的查詢與建立，并對路由信息進(jìn)行維護(hù)；服務(wù)器端（中間節(jié)點、目的節(jié)點）對源節(jié)點進(jìn)行響應(yīng)，建立源節(jié)點到目的節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信線路，實現(xiàn)語音數(shù)據(jù)的雙向通信，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)變化狀況對路由進(jìn)行控制維護(hù)。

4.4無線傳輸模塊

對系統(tǒng)的wifi進(jìn)行配置管理，獲得接入Ad Hoc覆蓋范圍內(nèi)手機終端的信息（SSID、MAC、IP等），網(wǎng)絡(luò)周期性的更新與維護(hù)，根據(jù)路由模塊選擇的路徑發(fā)送數(shù)據(jù)包。

5結(jié)束語

本文根據(jù)目前智能手機的發(fā)展情況，結(jié)合ad hoc網(wǎng)絡(luò)的特性，提出一個基于ad hoc網(wǎng)絡(luò)的智能手機語音通信系統(tǒng)的設(shè)計方案，該方案只是一個概要設(shè)計，對于路由協(xié)議、編碼方案、信令協(xié)議等問題可以進(jìn)一步研究改進(jìn)。

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