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1、 本科毕业设计（论文） 基于CABAC的可伸缩视频编码方法研究 学 院 电子与信息学院 专 业 信息工程 学生姓名 xxx 指导教师 xxx 提交日期 2008年 6 月 11日 xxx 毕 业 设 计 （论文） 任 务 书 兹发给 04级信息工程3 班学生 xxx 毕业设计（论文）任务书，内容如下： 1.毕业设计（论文）题目：基于CABAC的可伸缩视频编码方法研究 2.应完成的项目： （1）以H.264为主，研究各种可伸缩视频编码技术。 （2）研究CABAC编码协议以及JM8.6源程序的相关部分，将源程序的流程与编码过程对应起来。 （3）深入研究并理清CABAC对图像的各种句法元素的编码过程
2、。 （4）分析比较国内外对CABAC的优化技术，了解各种技术的使用场合及其优化程度。 3.参考资料以及说明： （1）毕厚杰，新一代视频压缩编码标准H.264/AVCM （2）朱江，H.264/AVC中扩展空域可伸缩编码的研究 （3）闵玲，CABAC在H.264/AVC中的应用 （4）徐苏姗，算术熵编码CABAC （5）黄菠，H.264中的CABAC熵编码研究 （6）朱莹，H.264标准的新扩展可伸缩性编码及应用 （7）ITU-T，H.264建议书 4.本毕业设计（论文）任务书于 年 月 日发出，应于 年 月 日前完成，然后提交毕业考试委员会进行答辩。 专业教研组（系）、研究所负责人 审核 年
3、月 日 指导教师 签发 年 月 日毕业设计（论文）评语： 毕业设计（论文）总评成绩： 毕业设计（论文）答辩负责人签字： 年 月 日 摘要数字视频技术在通信和广播领域得到了日益广泛的应用，随着互联网和移动通信的迅猛发展，视频信息和多媒体信息在互联网和移动网络中的处理和传输技术成为国内外专家研究的热点之一。当前国际上对于视频编码技术的研究热点逐渐集中于在H.264/AVC基础上实现可伸缩视频编码。因此，本文主要对H.264中的基于上下文自适应的二进制算术编码（CABAC）进行研究。首先，本文结合标准详细描述了CABAC的三个主要步骤：二值化，上下文建模与基于表格的二进制算术编码。二值化是把非二进制
4、句法元素唯一映射到一个二进制码字。上下文建模是利用已编码的符号为句法元素选择合适的上下文模型并自动更新概率模型。最后的基于表格的二进制算术编码则利用查表的方式进行算术编码，有效地避免了乘法运算。然后，本文详细介绍H.264的官方测试源码JM8.6中涉及到CABAC的部分。其中包括编码片的slice.c部分函数的分析，编码块的macroblock.c与rdopt.c部分函数的分析，编码各句法元素的cabac.c部分函数的分析以及进行二进制算术编码的biariencode.c部分函数的分析。最后，本文基于JM8.6对CABAC进行了性能测试与分析，并与CAVLC相比较。实验表明，CABAC有着更好
5、的编码效果。关键词：可伸缩视频编码，H.264，CABACAbstractDigital video technology has been widely applied in communications and broadcasting fields. As the Internet and the mobile communications developing rapidly, the domestic and foreign experts focus on the processing and transmission technology of video information
6、 as well as multimedia information on the Internet and in the mobile networks. Currently scalable video coding based on H.264/AVC has fradually become the research focus of international video coding technology. Now, this paper will mainly study on the Context-bsaed Adaptive Binary Arithmetic Coding
7、 (CABAC).Firstly, the three major steps of CABAC were described detaily according to the standard: binarization, context modeling, and context-based binary arithmetic coding. Binarization is used to map the non-binary syntax elements into a binary code. Context codeling chooses the suitable context
8、model for syntax elements using the coded symbols, and updates the possibility models automatically. And the context-based binary arithmetic coding avoid the multiplication effectively when coding with the look-up table.Secondly, the paper will specify the CABAC part in the JM8.6, the official sourc
9、e testing code of H.264, including the analysis of part of the functions in following C files: slice.c, macroblock.c, rdopt.c, cabac.c, and biariencode.c.Finally, compared to the CAVLC, it was proposed that the performance test and analysis of CABAC based on JM8.6. The experiment data showed that th
10、e CABAC had superior performance.Keyword: Scalable video code, H.264, CABAC目 录摘要IAbstractII第一章 绪论11.1可伸缩视频技术概述11.2可伸缩视频技术的研究概况与发展趋势21.3主要研究工作31.4 本文安排3第二章 H.264标准中的CABAC42.1概述42.2二值化52.2.1 一元码（Unary）52.2.2 截断一元码（Truncated Unary, TU）52.2.3 k阶指数哥伦布编码（kth order Exp-Golomb, EGk）62.2.4 定长编码（Fixed-Length,
11、 FL）62.2.5 4位FL与截断值为2的TU联合二值化方案62.2.6 TU与EGk的联合二值化方案（Unary/kth order Exp-Golomb, UEGk）62.2.7 各种句法元素值的二值化62.2.8 联合二值化方案编码实例72.3上下文建模72.3.1 上下文的初始化82.3.2 上下文模型的分类82.3.3 上下文模型的分配与确定82.4二进制算术编码92.4.1 概率估计92.4.2 算术编码器的总体描述10第三章 JM8.6中的CABAC143.1 slice.c部分函数分析143.1.1 encode_one_slice函数分析143.1.2 start_slice函数分析153.1.3 terminate_slice函数分析153.2 macroblock.c部分函数分析163.2.1 start_macroblock函数分析163.2.2 write_one_macroblock函数分析163.2.3 writeMBHeader函数分析173.2.4 writeMotionInfo2NAL函数分析173.2.5 writeCBPandLumaCoeff函数分析183.2.6 writeChromaCoeff函数分析183.3 rdopt.c部分函数分析183.3.1 encode_one_macroblock函数分析193.3.2 RDC
