移動多媒體業務的不同編解碼技術對比分析

程保華 吉林廣播電視臺

在現代社會中，移動多媒體技術發展越來越快，促進了移動多媒體市場的活躍度，如何開發移動多媒體業務尤為重要。基于目前有線網絡資源中，可以通過多媒體編解碼技術使多媒體通信問題得到解決。本文就基于仿真視頻留言業務平臺中，對不同視頻編解碼標準進行研究。

一、H265編解碼技術

H265通過將塊為基礎的運動補償使時域冗余度降低，降低空間冗余度幀內編碼，對視頻隨機存取進行保證，還能夠保證數據壓縮比較高，使位移速率得到降低，圖1為編碼算法。

圖1 編碼算法

H265標準運動補償的單位像素為宏塊，主要包括預測、幀內、插補和平均值等宏塊。通過幀內圖像各種相關性，使連續運動圖像的某部分作為前后兩幀圖像的相應運動連續。基于此，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運動變化，從而得出前后圖像，通過雙向預測、后向預測、前向預測構成運動補償預測。

使圖像幀內空間的相關性編碼降低的要求：其一，實現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，改變數據量，就要實現滿足此特點的量化器。其二，視覺加權量化，量化步長為人眼視覺的閾值；其三，量化預測幀內圖像，時通過動靜態信息對保真效果進行保證。

二、ACFLP編碼模式

ACFLP 編碼模式使用多速率激勵線性預測編碼技術，此編碼方式將激勵線性預測編碼方式作為基礎，也就是數字語音信號中不僅具備語音特征參數，還具備波形編碼信息，之后使用此特征信息實現多媒體信息的合成。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計代數碼本，以音頻不同狀態與實際編碼速度使結構與比特分配進行調整，實現隨機碼矢量的準周期性與隨機性。其次，不需要存儲代碼數，能夠使數據存儲量降低。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，使代數結構與比特分配要求得到滿足。

代數碼本為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目個數的改變得到，每個子幀中脈沖范圍為8-24，每個脈沖為預訂位置，幅度為±1。針對不同速度，選擇不同的脈沖位置與個數，在ACFLP編碼模式中，設計的碼本使傳統高速隨機碼本結構改進，創建中心削波重疊技術簡化，圖2為ACFLP模式編碼框圖。

圖2 ACFLP模式編碼框圖

三、帶寬擴展

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高頻信號譜的提取，主要包括增益與參數，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構，但是頻譜包絡和原高頻信號包絡相同。另外，為了對信號頻譜在高頻信號連貫性保證，對于每個子幀實現高頻與低頻增益的相關性進行計算，調整高頻增益。因為以上帶寬擴展算法只是編碼部分參數，整體帶寬擴展部分編碼比特率為16bit。

四、仿真對比

本文仿真通過NS2網絡仿真軟件實現，利用所設置的網絡條件實現單元網絡覆蓋范圍的尋找，通過仿真模型實現視頻編解碼源代碼的輸入，分析業務的性能影響，表1為仿真環境的變量。

表1 仿真環境的變量

通過仿真結果表示，在同等仿真環境中，對不同編碼格式視頻源進行選擇。對于實時視頻服務，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視頻留言業務仿真過程中只是對視頻質量進行考慮。H265與ACFLP此編碼技術能夠滿足業務對視頻需求，ACFLP存在良好的時延優勢。但是，數據包存在不平滑的目的地延遲時間變化，開展小范圍抖動，導致時間出現延遲。對視頻留言業務進行考慮，其對時間并沒有太大的要求，H265為最合適實現此移動多媒體通信業務。

五、結束語

H265為優秀視頻壓縮技術，編碼中使用抗誤碼功能，滿足有噪聲無線傳輸環境。此標準定義為譯碼器與編碼器要求滿足數據位流語義、語法，而不是執行標準軟硬件結構和具體算法，實現相應算法的而設計，從而能夠得到高質量的音頻，使移動多媒體通信服務質量得到進一步的提高。