视频转码关键技术解析

循 的压缩 标 准不 同。这 部分 研究 ， 主要集 中在 不 同标 准在 具体 的语 法 、 码 流结 构组 织 上 的对应 转 换 。语 法 转换能够让发送方和接受方保持兼容性 ， 确保混合网
络 的 自适应 性 。
２ 视 频 转 码 技 术 的 实现
视 频 数据 不 同编 码 之 间 的相 互 转 化 有 很 多算 法 可 以实 现 ，许 多 运 动 图像 专 家对 此 也 作 了深 入 的研 究 ，针 对不 同的编码 方 式提 出了相 当多 可行 的方 案 。
这 些 方 案共 同的 特点 就 是 充 分利 用 ห้องสมุดไป่ตู้ 需 相 互 转换 编
④其他转换 视频摘要 ， 用于简介显示 内容 ， 确保时间约束 ； 降
低 色饱 和度 ， 支持 ４ ｂ ｉ ｔ ｓ Ｐ Ｄ Ａ显 示 ； 文本摘要 ， 用 于 简 介观看； 多模 式转 换 ， 如 文字 转换 到语 音 、 声 音推 动 动 画模 式等 。 （ ２ ） 转 码 技术 也 可分 为 同类 标准 码 流 的转化 和 异 类 标 准码 流 的转化 ：
他 帧运 动矢 量 的指 向 ，所 以这 部分 的研 究应 包 括 ： 一 个 是研 究丢 帧策 略 和丢 帧后 帧格 式 的转换 ， 另 一个 就 是 参考 帧丢弃 后 ， 受影 响运动 矢量 的重新 估计 。
系数直接作二次量化（ Ｑ ） ， 变长编码 （ Ｖ Ｌ Ｃ ） 输出需要 的码流 。这种方 法 前 、 后两 次量 化误 差 的叠加 会 造成
图 １
准的不同分辨率 、 码率之间的互相转化。
无法 接受 的误 码 扩散 ， 因此 采用 闭 环结 构来 避免 误差 积累， 牺 牲一 定 的算法 复 杂度 和存储 来 获得 理想 的恢 复 图像质 量 。 ②分 辨率 转换 分辨 率转换 编码又分 为时 间分辨 率转码 和空 间分 辨率 转码 。 主要 针对用 户解码器 的一些 限制 ， 如实 时处 理能 力 、 解码端处 理能力及 用户端显 示器分辨 率等 。
一
结构 以尽可能地减少图像质量的下降。
③语 法转 换
语法 转 码 主 要 是 由于 输 入 和转 码 后 的码 流 所 遵
个 重 新 编码 的过 程 ，涉 及 的算 法 复 杂 度 和 系 统 开
销， 是 由转码 所 需 图像质 量 要求 及转 码前 后 两种 编码 方 式 的相关度 所 决定 的 。
关键 词 ： 视 频 转码 编 码 ＭＰ Ｅ Ｇ一 ２ ＭＰ Ｅ Ｇ一 ４ 误码 纹 理
自从 ２ ０ 世纪 ９ ０ 年代以来 ， 随着多媒体技术的飞
速发 展 ， 涌现 出越 来越 多 的视频 格 式和数 据 压缩 编码 蝓 算 法 。视频 编码 广泛 用 于 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 视频传 输 、数 字 电
简 单 的方法 如 图 １中虚 线框 所示 ， 对 输入 的码 流
经 过可 变 长解 码 （ Ｖ Ｌ Ｄ） 、 反 量化 （ Ｑ ） 后， 得到的 Ｄ Ｃ Ｔ
⑧时间分辨率转码 时间分辨率转码也就是帧率变换。 由于双 向预测
帧不作为其他帧的参考 ， 所以首先考虑丢弃 Ｂ帧。如 果 需要 对 内部 Ｉ 帧 和单 向预 测 Ｐ帧操 作 ， 则会 影 响其
数字电视
有 线 电视 技 术
蒙 继长 国家新闻出版广电总局信息中心
崔俊 杰 山 西广电信息网络运行管理中心
摘要： 本 文 主要 介绍 了视 频转 码 技术 的分 类 及 实现 手段 。 系统 地归 纳 了各 种转 码 方 法 ， 然 后 以 ＭＰ Ｅ Ｇ一 ２到
ＭＰ Ｅ Ｇ一 ４的 转 码 为例 ， 探 讨 了 转码 中的 关 键 技 术 。最 后 分 析 了视 频 转 码 技 术未 来 的 发 展 前 景 和可 能 存 在 的 问题 。
⑥空间分辨率转码 相对于帧率 的调整 ，空间分辨率的转码复杂一
２ ０ １ ３年第 ７期（ 总第２ ８ ３期 ）
有 线 电视 技 术
数字电视
图
２
些， 它 涉 及 的难 点 有 ： 如 何 从 原 始压 缩 码 流 的运 动 矢 量 映射 出降 低分 辨率 的 图像 宏块 对 应 的运 动矢 量 ； 如 何 由原 始 压 缩 码 流 的宏 块 纹 理 数据 在 压 缩 域 中下 采 样获 得新 的纹理 数据 ； 考 虑 能够 补偿 误 码扩 散 的转 码
１ 转码技术的分类
（ １ ）按 照 转 码 的 目的可 将 转 码技 术 分 为 以下 几
类：
① 比特率 转换 比特率 转换 主要应用 于 电视 广播 和 网络传 输 中 ，
其 目的是： ⑧数字广播中特定级之间的兼容性 ； ⑤网
络传输 中在保证有效传输的情况下 ， 尽可能地节省带 宽 。码 率 转换 主要 通 过采 用 较粗 的二 次量 化 系数 Ｑ 实现 ， 如图 １ 所示 。
视、 视 频会 议等 场合 。 不 同的应 用对视 频编 解码 器 、 视
频数 据存 放格 式 、网络传 输设 备等 都有 不 同 的要 求 。
针对 特 定 领域 制 订 的编 码 标 准也 不尽 相 同 ，如 ：
ＭＰ Ｅ Ｇ一 ２标 准 面 向数 字 电视 ；Ｈ． ２ ６ ３ 针 对 电话 会 议 等制 订 ； ＭＰ Ｅ Ｇ 一 ４的超 低 码率 编码 更 适用 于 移动 多媒 体应 用 等 。为 了使异 质 网络之 间 、 不 同 的接 入设 备之 间 以及 不 同多媒 体数 据格 式 之间 能够无 缝 连接 ， 视频 转码 技术 就显 得尤 为重 要 。 视 频转 码 技 术 就 是 两种 不 同 的标 准或 者 同种标
换为 ２ ５ Ｍｂ ｐ ｓ 码流的 Ｄ Ｖ格式 数据 ， 用于笔记 本移 动编 辑 系统 ，同时产生 一个 ３ ０ ０ ｘ ２ ０ ０的低分 辨率 ＭＰ Ｅ Ｇ 一 ４ 文件， 并 使用 Ｒ Ｅ ＡＬ或者微 软 的 ＷＭ Ｖ格 式进行 封装 ， 通过 互联 网络传输 至主管领 导处用 于审看 。 这 种转 码 方式设 计 的算 法较 为 复杂 ， 其 实质 上 是