MPEG-2-to-AVC/H.264 Intra-Frame Transcoding in the Frequency Domain

AVC/H.264 是由ITU-T 及ISO/IEC 所共同制訂的最先進的視訊壓縮標準，AVC/H.264採用許多新的技術以提高壓縮效率，可以使用更少的資訊量來表示同樣的影片品質，是一個更節省頻寬及儲存成本的壓縮方法。然而，DVD 及數位電視/高畫質電視(DTV/HDTV) 仍採用MPEG-2 作為壓縮的標準及大多數家庭均擁有MPEG-2 影片解碼的設備，因此，使用者可能想將AVC/H.264 的影片轉成較廣泛流通的MPEG-2 影片格式；也可能想將影片格式由MPEG-2 轉成AVC/H.264 以降低儲存空間，MPEG-2-to-AVC/H.264 轉碼器的需求也因此產生，此轉碼器也使得全方位多媒體存取(Universal Multimedia Access)的理想得以實現。與先前的視訊壓縮不同的是，AVC/H.264 在畫面內(Intra-frame)的編碼方式上提供兩種新的編碼技巧，第一是採用4×4 的整數型離散餘弦轉換(4×4 integer DCT)，另一個新型的編碼技巧則是畫面內預測技術(intra-prediction)，視訊編碼的原理是在空間上尋找多餘的部分，避免重複儲存以達到壓縮的效果。因此，AVC/H.264 進行畫面內壓縮時，考慮影像在空間上的相似性，進行畫面內預測，參考來自於同一張畫面的其他圖塊，計算移動向量與補償，以增加壓縮的效率，在這個計畫中，我們將研究有效率並兼顧影像品質之畫面內轉碼方法。本計劃為一年期計劃，進行「頻率域MPEG-2 至AVC/H.264 畫面內轉碼技術研究」。此研究係由以下三個部分所構成：1. 頻率域MPEG-2 至AVC/H.264 離散餘弦核心轉換分析：針對不同類型之頻率域離散餘弦核心轉換方法，觀察其對畫面內預測技術造成之影響2. 頻率域MPEG-2 至AVC/H.264 畫面內預測分析：發展以矩陣計算為基礎的頻率域畫面內預測技術，模組內容包含頻率域之相鄰區塊的係數推導及預測模式的選擇基準，並探討不同預測模式間的關係，以建立準確的預測模式評估基準3. 頻率域MPEG-2 至AVC/H.264 畫面內轉碼技術：結合頻率域MPEG-2 至AVC/H.264 離散餘弦核心轉換及畫面內預測分析以完成頻率域MPEG-2 與AVC/H.264 的畫面內轉碼技術，並採用SIMD 指令加速程式執行的效果。

Project ID:PB9609-4089
External Project ID:NSC96-2221-E182-040