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解碼技術論文精選(九篇)

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解碼技術論文

第1篇:解碼技術論文范文

【關鍵詞】MP3;SOPC;Nios II;硬件實現(xiàn)

1.引言

MP3(MPEG Audio Layer3)是高品質的音頻壓縮標準,因其在音質,復雜度與壓縮比的完美折中,占據著廣闊的市場,目前在便攜式設備領域深受人們喜愛。而隨著消費電子的快速發(fā)展,MP3在各種場合的需求越來越多,同時針對MP3解碼器的設計也越來越多。其中主要有以下三種方式:①以專用MP3編解碼芯片為核心加上必要電路的VLSI實現(xiàn);②DSP處理器加外部存儲器,數模轉換等器件實現(xiàn);③以低速核心處理器(CPU/RISC)與其他硬件加速模塊的SOPC設計加上器件實現(xiàn)。而第三種實現(xiàn)方式相對于前兩種方式在功耗和性價比方面有著明顯的優(yōu)勢,本文是基于SOPC技術來實現(xiàn)MP3解碼器的設計,其中MP3文件數據用SD卡來存放[1]。

2.MP3解碼流程分析

MP3解碼流程如圖1所示,解碼的主要過程包括同步提取碼流(以幀為單位)哈夫曼解碼,比例因子解碼,反量化,重排列,立體聲處理,混疊重建,IMDCT變換,子帶綜合濾波合成,最后輸出原始的PCM數據。

在解碼過程中,耗時比較多的主要是IMDCT和子帶綜合濾波這兩部分。在編譯后它們占據著相當多的硬件資源,功耗特高,所以在設計時針對這兩個計算量大的算法IMDCT,子帶綜合濾波器做了硬件加速處理,來提高整個系統(tǒng)的性能。在IMDCT算法中有長塊和短塊,計算時長塊輸入是18點而短塊輸入是6點,長短塊輸入的值都是非2的n次方,所以可以采用Szu Wei Lee快速算法,此算法對輸入點數越大的運算,其速度提升就越明顯。傳統(tǒng)的IMDCT算法,在計算長塊時需要的是36*18次乘法和36*17的加法,采用Szu Wei Lee算法后,長塊的計算只需要43次乘法和115次加法,程序的運算速度顯著提高了。在設計子帶綜合濾波時,直接計算則需要執(zhí)行32*64次乘法和31*64次加法,兩聲道采樣率為44.1KHz,乘法運算量為(44100/32)*(64*32+512)*2=7056000次/秒,而系統(tǒng)時鐘一般都采用的是50MHz,單個周期內占著整個解碼時間的58.2%,嚴重影響了整個系統(tǒng)解碼的速率。所以可以根據余弦函數的對稱性,并結合Byeong Gi Lee快速DCT算法來進行改進,改進后子帶綜合濾波則只需要進行384次乘法和376次加法,大大提升了運算速度[2]。

3.系統(tǒng)的硬件設計

基于Nios II的嵌入式系統(tǒng)主要是由三部分組成:IP庫(NiosII軟核處理器,Avalon總線,設備接口等),GNUPro軟件編譯器,SOPC Builder開發(fā)工具。本文在硬件設計時使用Altera公司的Cyclone II FPGA芯片,型號為EP2C70F896C6,主要設備包括片外SDRAM存儲器、SD卡、音頻芯片WM8731、LCD等,其中FPGA芯片完成對各個硬件模塊和數據流的控制,片外存儲器存放程序數據和執(zhí)行代碼,SD卡存放MP3文件,音頻芯片將PCM數據流轉換輸出,LCD顯示系統(tǒng)狀態(tài),IP核的復用是SOPC設計的關鍵[3]。其硬件系統(tǒng)結構如圖2所示。

而FPGA內部邏輯設計是以Quartus II為開發(fā)環(huán)境,以Verilog語言編程實現(xiàn)音頻控制,SD卡的讀寫,液晶顯示驅動等功能模塊的設計。用SOPC Builder配置并產生NiosII軟核處理器以及必要的外設,然后在再通過編譯,下載到FPGA的配置芯片中,形成硬件邏輯電路的連接,最后驗證系統(tǒng),從而實現(xiàn)MP3音頻文件的輸出。除了音頻模塊、SD卡控制模塊、LCD顯示驅動模塊外其他模塊都可以通過SOPC Builder來添加IP核構建。

至于MP3解碼算法中的子帶綜合濾波,IMDCT變換兩部分處理起來特耗時,針對這類耗時問題,可以采用軟硬件協(xié)同處理(軟件中耗時較多的部分進行硬件加速后,往往會比原先軟件處理時的速度快上好幾倍。)來提高整個系統(tǒng)運行的時間。通過這種設計方法,在綜合時可以確定系統(tǒng)軟件和硬件之間的相互制約關系,從而保證系統(tǒng)的確定性,高效性。

4.SOPC片上系統(tǒng)的實現(xiàn)

在FPGA中搭建SOPC系統(tǒng)時,需要用到如下圖3所示的軟核處理器和Avalon總線結構和外設接口等,其中,系統(tǒng)時鐘c0由外部晶振50MHz倍頻后得到的,c1為100MHz外設SDRAM時鐘,c2為音頻芯片提供的18.51MHz工作時鐘。timer用于系統(tǒng)內部時間的產生,time_stamp用于記錄指令的運行時間。片外SDRAM存儲芯片是作為程序存儲器及數據存儲器。本系統(tǒng)自定義了AUDIO模塊,該模塊主要用于與WM8731音頻芯片數字接口進行數據傳輸。

5.實現(xiàn)結果

本文是基于SOPC技術實現(xiàn)MP3解碼器的設計,其優(yōu)勢在于系統(tǒng)功能改進的靈活性,即不改變硬件平臺的情況下,可以隨便的對系統(tǒng)進行增刪和優(yōu)化,降低系統(tǒng)的成本,這是其他方案很難比擬的地方。而本設計是在在DE2-70開發(fā)板上實現(xiàn)的,硬件解碼系統(tǒng)采用Verilog HDL語言進行描述,經過RTL級仿真和驗證后,在Cyclone II EP2C70F896C6器件內資源占用率為8%,總的寄存器為3335個,系統(tǒng)頻率可達到72MHz,經過實際測試,本設計達到了預期的效果。但還存在著一些地方不夠完善和有待改進,這同時也是以后MP3播放器設計需要改進和研究的重點:

(1)本設計功能比較簡單,編譯后FPGA芯片資源占用的比較少,可進一步增加其它功能,如圖像顯示。

(2)如何改進更有效的算法,提高系統(tǒng)運行時間,降低功耗,以達到便攜式高性能、低功耗的要求,這是未來MP3設計研究的重點。

參考文獻

[1]毛麗萍.MP3音頻編解碼運算中IMDCT算法研究及其FPGA實現(xiàn)[D].[碩士學位論文].華東師范大學,2007.

第2篇:解碼技術論文范文

關鍵詞:H.264,運動估計,整像素預測

 

1、引言

H.264是一種高性能的視頻編解碼技術, 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)的一個新的數字視頻編碼標準,它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG-4的第10 部分。論文寫作,整像素預測。

作為新一代的視頻編碼標準,它具有很高的數據壓縮比率和優(yōu)異的性能,廣泛應用于視頻會議、視頻點播、高清視頻、移動播放器等多個領域。

H.264最大的優(yōu)勢是具有很高的數據壓縮比率,在同等圖像質量的條件下,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,整像素預測。和MPEG-2和MPEG-4ASP等壓縮技術相比,H.264壓縮技術將大大節(jié)省用戶的下載時間和數據流量收費。論文寫作,整像素預測。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量流暢的圖像。

在H.264的編碼芯片結構中,相比幀內,幀間(Inter Prediction)編碼的效率高,但是運算復雜度也比較高。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,然后再進行分像素的搜索。除了巨大的計算復雜度,編碼過程也很長,包括預測,重構和熵編碼。

2、運動估計運算

H.264幀間預測是利用已編碼視頻幀/場和基于塊的運動補償的預測模式。由于引入了1/4像素精度、多種分割預測等先進技術,在獲得更高壓縮率的同時,其算法復雜度也大大提高,使得幀間預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,這也是本人研究的主要內容。

編碼宏塊(16x16象素)可以分割成不同大小的塊像數據,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行預測運算,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測(IME)和分像素預測(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,再進行FME。

在進行IME計算時,首先要計算MVP,對于一個塊象素,預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前塊的參考區(qū)域。如果在整個參考幀的范圍下進行全面的搜索,固然可以得到最為匹配的區(qū)域,但是復雜度太大。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。綜合考慮算法復雜度,編碼效果,資源使用等方面,幀間預測做了如下處理:首先根據周邊塊的Mv值預測出當前塊的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預測,下面部分MVP由B預測;對于8x16分割,左面部分MVP由B預測,右面部分MVP由C預測。論文寫作,整像素預測。以MVP作為搜索的起點。

圖2 MVP 計算

IME在進行當前宏塊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模塊的架構如下圖所示

圖3 IME模塊架構圖

IME的主要功能是:

(1)數據:把原始和參考YUV從inter_config模塊中取出,為PS和FME模塊準備預測所需數據;

(2)控制:控制幀間預測的過程

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:進行P16x16,P8x16,P4x8 ;Pipe1:進行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模塊的數據存取

Reg_ctrl:為相連模塊準備數據

(1)為整像素準備數據,傳輸給PS模塊;

(2)為分像素搜索準備數據,傳輸給FME模塊;

(3)為重構準備數據,傳輸給FME模塊

4、與IME模塊相關的主要功能模塊

圖3中與IME工作相關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,整像素預測。

1. Inter_config模塊及功能描述

Inter_config模塊,即幀間數據調度模塊,其數據傳送如圖4所示,Inter_config模塊有兩部分功能:一是為IME服務,把IME所需的數據從DDR取到Sram;二是為Loop Filter服務,把LoopFilter模塊的deblock運算所需要的一部分數據從DDR取到Sram以及將deblock運算后的宏塊數據存入DDR。

圖4 Inter_config模塊數據傳送

Inter_config模塊與IME有關的工作包括:

1)取原始YUV數據,Luma部分直接拉給IME_Reg_o,Chroma部分存入Sram0。

2)為IME準備計算所需的9個宏塊的Luma數據,并存入Sram0和Sram1。

3)將這9個宏塊的Chroma數據準備到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數據的相關準備工作。包括:①從Sram0中取Chroma的原始YUV送給IME;②從Sram0中取Chroma3x3Mb數據并進行拼接(將每個block對應的2x2像素,向右向下擴展,變成3x3像素)后送給IME。論文寫作,整像素預測。

5)把最后一行的5個mv(當前Mb最后一行的block的4個mv及右側相鄰的1個mv)存入Sram0,作為下一宏塊行進行Mvp預測所需數據。

2. PS模塊功能描述

PS模塊,即預測選擇模塊,本模塊主要用于選擇當前編碼宏塊的最佳預測方式,幀內預測還是幀間預測;若是幀間預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,比較得出最佳的預測方式,幀間還是幀內;

5)若選出的是幀內,則結束當前宏塊的幀間操作,準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,進行求殘差操作,送給DCT以備后面重建。

5、總結及展望

本文對幀間編碼中IME運算所需數據進行探討和分析,并提出一套架構設計方案,時序和資源使用都比較優(yōu)化。設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。本設計能夠實現(xiàn)幀間預測的關鍵部分,在后續(xù)的研究中如果能使用H.264標準在幀間預測所帶來的高壓縮率,如果能將其帶來的復雜度的增加限制在可容忍的范圍內,支持幀間預測的高清實時視頻編解碼的芯片實現(xiàn)是非常有意義的,應用前景很廣闊。

參考文獻

[1]新一代視頻壓縮編碼標準——H.264/AVC 畢厚杰 人民郵電出版社

[2]Iain E.G.Richardson.H.264 and MPEG-4 Video Compression: VideoCoding for Next Generation Multimedia. U.S: Wiley Press, 2003.

[3]Tung-Chien Chen, Chung-JrLian, and Liang-Gee Chen. Hardware Architecture Design of an H.264/AVC VideoCodec. Asia and South Pacific Conference on. Design Automation, 2006.

[4]Renxiang Li, Bing Zeng, and Ming L. Liou. A new three-stepsearch algorithm for block motion estimation. IEEE Trans.Circuits Syst.Video Technol., vol. 4, No. 4,Aug 1994

第3篇:解碼技術論文范文

壹、前言

由於科技日新月異,印刷已由傳統(tǒng)印刷走向數位印刷。在數位化的過程中,影像的資料一直有檔案過大的問題,占用記憶體過多,使資料在傳輸上、處理上都相當的費時,現(xiàn)今個人擁有TrueColor的視訊卡、24-bit的全彩印表機與掃描器已不再是天方夜譚了,而使用者對影像圖形的要求,不僅要色彩繁多、真實自然,更要搭配多媒體或動畫。但是相對的高畫質視覺享受,所要付出的代價是大量的儲存空間,使用者往往只能眼睜睜地看著體積龐大的圖檔占掉硬碟、磁帶和光碟片的空間;美麗的圖檔在親朋好友之間互通有無,是天經地義的事,但是用網路傳個640X480TrueColor圖形得花3分多鐘,常使人哈欠連連,大家不禁心生疑慮,難道圖檔不能壓縮得更小些嗎?如此報業(yè)在傳版時也可更快速。所以一種好的壓縮格式是不可或缺的,可以使影像所占的記憶體更小、更容易處理。但是目前市場上所用的壓縮模式,在壓縮的比率上并不理想,失去壓縮的意義。不然就是壓縮比例過大而造成影像失真,即使數學家與資訊理論學者日以繼夜,卯盡全力地為lossless編碼法找出更快速、更精彩的演算法,都無可避免一個尷尬的事實:壓縮率還是不夠好。再說用來印刷的話就造成影像模糊不清,或是影像出現(xiàn)鋸齒狀的現(xiàn)象。皆會造成印刷輸出的問題。影像壓縮技術是否真的窮途末路?請相信人類解決難題的潛力是無限的。既然舊有編碼法不夠管用,山不轉路轉,科學家便將注意力移轉到WAVELET轉換法,結果不但發(fā)現(xiàn)了滿意的解答,還開拓出一條光明的坦途。小波分析是近幾年來才發(fā)展出來的數學理論。小波分析,無論是作為數學理論的連續(xù)小波變換,還是作為分析工具和方法的離散小波變換,仍有許多可被研究的地方,它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉(Fourier)分析的重要發(fā)展,他保留了傅氏理論的優(yōu)點,又能克服其不足之處??蛇_到完全不失真,壓縮的比率也令人可以接受。由於其數學理論早在1960年代中葉就有人提出了,而到現(xiàn)在才有人將其應用於實際上,其理論仍有相當大的發(fā)展空間,而其實際運用也屬剛起步,其後續(xù)發(fā)展可說是不可限量。故研究的動機便由此而生。

貳、WAVELET的歷史起源

WAVELET源起於JosephFourier的熱力學公式。傅利葉方程式在十九世紀初期由JosephFourier(1768-1830)所提出,為現(xiàn)代信號分析奠定了基礎。在十九到二十世紀的基礎數學研究領域也占了極重要的地位。Fourier提出了任一方程式,甚至是畫出不連續(xù)圖形的方程式,都可以有一單純的分析式來表示。小波分析是近幾年來才發(fā)展出來的數學理論為傅利葉方程式的延伸。

小波分析方法的提出可追溯到1910年Haar提出的小波規(guī)范正交基。其後1984年,法國地球物理學J.Morlet在分析地震波的局部性質時,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的傅利葉轉換,難以達到其要求,因此引進小波概念於信號分析中,對信號進行分解。隨後理論物理學家A.Grossman對Morlet的這種信號根據一個確定函數的伸縮,平移系{a-1/2Ψ[(x-b)/a];a,b?R,a≠0}展開的可行性進行了研究,為小波分析的形成開了先河。

1986年,Y.Meyer建構出具有一定衰減性的光滑函數Ψj,k(x),其二進制伸縮與平移系{Ψj,k(x)=√2jΨ(2jx-k);j,k?Z}構成L2(R)的規(guī)范正交基。1987年,Mallat巧妙的將多分辨分析的思想引入到小波分析中,建構了小波函數的構造及信號按小波轉換的分解及重構。1988年Daubechies建構了具有正交性(Orthonormal)及緊支集(CompactlySupported);及只有在一有限區(qū)域中是非零的小波,如此,小波分析的系統(tǒng)理論得到了初步建立。

三、WAVELET影像壓縮簡介及基礎理論介紹

一、WAVELET的壓縮概念

WAVELET架在三個主要的基礎理論之上,分別是階層式邊碼(pyramidcoding)、濾波器組理論(filterbanktheory)、以及次旁帶編碼(subbandcoding),可以說wavelettransform統(tǒng)合了此三項技術。小波轉換能將各種交織在一起的不同頻率組成的信號,分解成不相同頻率的信號,因此能有效的應用於編碼、解碼、檢測邊緣、壓縮數據,及將非線性問題線性化。良好的分析局部的時間區(qū)域與頻率區(qū)域的信號,彌補傅利葉轉換中的缺失,也因此小波轉換被譽為數學顯微鏡。

WAVELET并不會保留所有的原始資料,而是選擇性的保留了必要的部份,以便經由數學公式推算出其原始資料,可能不是非常完整,但是可以非常接近原始資料。至於影像中什度要保留,什麼要舍棄,端看能量的大小儲存(跟波長與頻率有關)。以較少的資料代替原來的資料,達到壓縮資料的目的,這種經由取舍資料而達到壓縮目地的作法,是近代數位影像編碼技術的一項突破。即是WAVELET的概念引入編碼技術中。

WAVELET轉換在數位影像轉換技術上算是新秀,然而在太空科技早已行之有年,像探測衛(wèi)星和哈柏望遠鏡傳輸影像回地球,和醫(yī)學上的光纖影像,早就開始用WAVELET的原理壓縮/還原影像資料,而且有壓縮率極佳與原影重現(xiàn)的效果。

以往lossless的編碼法只著重壓縮演算法的表現(xiàn),將數位化的影像資料一絲不漏的送去壓縮,所以還原回來的資料和原始資料分毫無差,但是此種壓縮法的壓縮率不佳。將數位化的影像資料轉換成利於編碼的資料型態(tài),控制解碼後影像的品質,選擇適當的編碼法,而且還在擷取圖形資料時,先幫資料「減肥。如此才是WAVELET編碼法主要的觀念。

二、影像壓縮過程

原始圖形資料色彩模式轉換DCT轉換量化器編碼器編碼結束

三、編碼的基本要素有三點

(一)一種壓縮/還原的轉換可表現(xiàn)在影像上的。

(二)其轉換的系數是可以量化的。

(三)其量化的系數是可以用函數編碼的。

四、現(xiàn)有WAVELET影像壓縮工具主要的部份

(一)WaveletTransform(WAVELET轉換):將圖形均衡的分割成任何大小,最少壓縮二分之一。

(二)Filters(濾鏡):這部份包含WaveletTransform,和一些著名的壓縮方法。

(三)Quantizers(量化器):包含兩種格式的量化,一種是平均量化,一種是內插量化,對編碼的架構有一定的影響。

(四)EntropyCoding(熵編碼器):有兩種格式,一種是使其減少,一種為內插。

(五)ArithmeticCoder(數學公式):這是建立在AlistairMoffat''''slineartimecodinghistogram的基礎上。

(六)BitAllocation(資料分布):這個過程是用整除法有效率的分配任何一種量化。

肆、WAVELET影像壓縮未來的發(fā)展趨勢

一、在其結構上加強完備性。

二、修改程式,使其可以處理不同模式比率的影像。

三、支援更多的色彩。可以處理RGB的色彩,像是YIQ、HUV的色彩定義都可以分別的處理。

四、加強運算的能力,使其可支援更多的影像格式。

五、使用WAVELET轉換藉由消除高頻率資料增加速率。

六、增加多種的WAVELET。如:離散、零元樹等。

七、修改其數學編碼器,使資料能在數學公式和電腦的位元之間轉換。

八、增加8X8格的DCT模式,使其能做JPEG的壓縮。

九、增加8X8格的DCT模式,使其能重疊。

十、增加trelliscoding。

十一、增加零元樹。

現(xiàn)今已有由中研院委托國內學術單位研究,也有不少的研究所的碩士。國外更是如火如荼的展開研究。相信實際應用於實務上的日子指日可待。

伍、影像壓縮研究的方向

1.輸入裝置如何捕捉真實的影像而將其數位化。

2.如何將數位化的影像資料轉換成利於編碼的資料型態(tài)。

3.如何控制解碼影像的品質。

4.如何選擇適當的編碼法。

5.人的視覺系統(tǒng)對影像的反應機制。

小波分析,無論是作為數學理論的連續(xù)小波變換,還是作為分析工具和方法的離散小波變換,仍有許多可被研究的地方,它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉(Fourier)分析的重要發(fā)展,他保留了傅氏理論的優(yōu)點,又能克服其不足之處。

陸、在印刷輸出的應用

WAVELET影像壓縮格式尚未成熟的情況下,作為印刷輸出還嫌太早。但是後續(xù)發(fā)展?jié)摿o窮,尤其在網路出版方面,其利用價值更高,WAVELET的出現(xiàn)就猶如當時的JPEG出現(xiàn),在影像的領域中掀起一股旋風,但是WAVELET卻有JPEG沒有的優(yōu)點,JPEG乃是失真壓縮,且解碼後復原程度有限,能在網路應用,乃是由於電腦的解析度并不需要太高,就可辨識其圖形。而印刷所需的解析度卻需一定的程度。WAVELET雖然也是失真壓縮,但是解碼後卻可以還原資料到幾乎完整還原,如此的壓縮才有存在的價值。

有一點必須要提出的就是,并不是只要資料還原就可以用在印刷上,還需要有解讀其檔案的RIP,才能用於數位印刷上。等到WAVELET的應用成熟,再發(fā)展其適用的RIP,又是一段時間以後的事了。

在網路出版上已經有瀏覽器可以外掛讀取WAVELET檔案的軟體了,不過還是測試版,可是以後會在網路上大量使用,應該是未來的趨勢。對於網路出版應該是一陣不小的沖擊。

圖像壓縮的好處是在於資料傳輸快速,減少網路的使用費用,增加企業(yè)的利潤,由於傳版的時間減少,也使印刷品在當地印刷的可能性增高,減少運費,減少開支,提高時效性,創(chuàng)造新的商機。

柒、結論

WAVELET的理論并不是相當完備,但是據現(xiàn)有的研究報告顯現(xiàn),到普及應用的階段,還有一段距離。但小波分析在信號處理、影像處理、量子物理及非線性科學領域上,均有其應用價值。國內已有正式論文研究此一壓縮模式。但有許多名詞尚未有正式的翻譯,各自有各自的翻譯,故研究起來倍感辛苦。但相信不久即會有正式的定名出現(xiàn)。這也顯示國內的研究速度,遠落在外國的後面,國外已成立不少相關的網站,國內僅有少數的相關論文。如此一來國內要使這種壓縮模式普及還有的等。正式使用於印刷業(yè)更是要相當時間。不過對於網路出版仍是有相當大的契機,國內仍是可以朝這一方面發(fā)展的。站在一個使用其成果的角度,印刷業(yè)界也許并不需要去了解其高深的數理理論。但是在運用上,為了要使用方便,和預估其發(fā)展趨勢,影像壓縮的基本概念卻不能沒有。本篇文章單純的介紹其中的一種影像壓縮模式,目的在為了使後進者有一參考的依據,也許在不久的將來此一模式會成為主流,到時才不會手足無措。

參考文獻:

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2.張維谷.小宇宙工作室,初版1994,影像檔寶典.WINDOWS實作(上),峰資訊股份有限公司。

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4.施威銘研究室,1994,PC影像處理技術(二)圖檔壓縮續(xù)篇,旗標出版有限公司。

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6.江俊明,民八十六年,小波分析簡介,私立淡江大學物理學系碩士論文。

7.曾泓瑜、陳曜州,民八十三年,最新數位訊號處理技術(語音、影像處理實務),全欣資訊圖書。

附錄:

嵌入式零元樹小波轉換、階層式嵌入式零元樹小波轉換、階層式影像傳送及漸進式影像傳送

目前網路最常用的靜態(tài)影像壓縮模式為JPEG格式或是GIF格式等。但是利用這些格式編碼完成的影像,其資料量是不變的,其接受端必須完整地接受所有的資料量後才可以顯示出編碼端所傳送的完整影像。這個現(xiàn)象最常發(fā)生在利用網路連結WWW網站時,我們常常都是先接收到文字後,其網頁上的圖形才,慢慢的一小部份一小部份顯示出來,有時網路嚴重塞車,圖形只顯示一點點後就要再等非常久的時間才再有一點點顯示出來,甚至可能斷線了,使得使用者完全不知道在接收什麼圖案的圖形,無形中造成網路資源的浪費。此缺點之改善,可以使用嵌入式零元樹小波轉換(EZW)來完成。

階層式影像傳送系統(tǒng)的主要功能為允許不同規(guī)格之顯示裝置或解碼器可以從同一編碼器中獲得符合其要求之訊號,如此不需要對於不同的解碼器設計不同的編碼器配合利用之,進而增加了其應用的范圍,及減低了所架設系統(tǒng)的復雜度,也可以節(jié)省更多的設備費用。利用Shapiro所提出的嵌入式零元樹小波轉換(EZW)技術來設計階層式影像傳送系統(tǒng)時,其編碼的效果不是很好。主要的原因是,利用(EZW)技術所設計的編碼器是根據影像的全解析度來加以編碼的,這使得擁有不同解析度與碼率要求的解碼器,無法同時分享由編碼器所送出來的位元流。雖然可以利用同時播放(Simulcast)技術來加以克服之,但是該技術對於同一影像以不同解析度獨立編碼時,將使得共同的低通次頻帶(LowpassSubband)被重復的編碼與傳送,而產生了相當高的累贅(Redundancy)。

基於上述情況,有人將嵌入式零元樹小波轉換(EZW)技術加以修改之,完成了一個新式的階層式影像傳送系統(tǒng)。該技術為階層式嵌入的零元樹小波轉換(LayeredEmbeddedZerotreeWavelet,簡稱LEZW技術。這個技術使我們所設計出來的階層式影像傳送系統(tǒng),可以在編碼傳送前預先指定圖層數目、每層影像的解析度與碼率。

LEZW技術是將EZW技術中的連續(xù)近似量化(SAQ)加以延伸應用之,而EZW傳統(tǒng)的做法是將SAQ應用於全部的小波轉換系數上。然而在LEZW技術中,從基層(BaseLayer)開始SAQ一次僅用於一個圖層(Layer)的編碼,直到最高階析度的圖層為止。當編碼的那一圖層碼率利用完時,即表示該圖層編碼完畢可以再往下一圖層編碼之。為了改善LEZW的效率,在較低圖層的SAQ結果應用於較高圖層的SAQ過程中,基於這種編碼的程序,LEZW演算法則可以在每一圖層平均碼率的限制下,重建出不同解析度的影像。因此,LEZW非常適合用於設計階層式影像傳送系統(tǒng)?!坝小卑鏅嗨?/p>

LEZW技術也可以應用於漸進式傳送,對於一個漸進式影像傳送系統(tǒng)而言,控制其解析度將可以改善重建影像的視覺品質。而常用的漸進式傳送方法有使用向量量化器或零元樹資料結構編碼演算法則。但是向量量化器需要較大的記憶體及對與傳送中的錯誤敏威,而利用EZW技術所設計的漸進式影像傳送系統(tǒng),可以改善這些缺點,所以享有較好的效能。但是它也有缺點就是,應用於漸進式傳送時是根據全解析度來做編碼及傳送,因此在低碼率的限制之下時,若用全解析度來顯示影像將使得影像模糊不清。所以在低碼率傳送時的影像以較低的解析度來顯示時,則可以使影像的清晰度有所改善。

第4篇:解碼技術論文范文

[關鍵詞] 網絡電視 AVS MPEG-4 H.264

Mainstream network television video codec standard comparative study

Abstract: With the development of society, people are gradually rallying point on a network television. Internet TV is an interactive television network, referred to as IPIV. It focuses on the Internet and communications, and multimedia technology, a broadband cable networks, a variety of new network is a kind of interactive technology, is a combination of technology and television networks, not only meet people's demands for cultural and entertainment , but also to meet the broadband cable networks as a medium into the home. Codec standard is the core of the network television standards, codes directly affect the decoding, decoding will have an impact on the STB. The success of industry standards need to determine the support. Although the mainstream network TV video codec standard are many, but the main criteria used in AVS, MPEG-4, H.264 three. Based on the AVS, MPEG-4, H.264 three standard technology, namely to understand the concept, characteristics, and then the AVS and MPEG-4, H.264 comparison between the last of the three comparison and analysis.

Keywords: Network TV; AVS; MPEG-4; H.264

網絡電視利用的是高效的視頻壓縮技術,在網絡電視視頻所傳輸的寬帶達到786kbit/s,它的收視率就會與DVD的水平相近。視頻編解碼技術的形成加快了網絡電視的發(fā)展,它能夠支持獨自對內容的編碼與解碼。利用多種編碼的工具,進一步對編碼圖像處理,在同樣的比特率中取得高質量的圖像。并可以支持較高分辨率的活動圖像??梢赃\用到交互式的準點播與點播視頻中或者是數字廣播電視中,還可以配置寬帶通信網。

一、AVS、MPEG-4、H.264的概念

1、AVS

AVS是我國創(chuàng)新技術與部分公開技術的自主標準,也是第二代的信源編碼標準。視頻初始的數據與信源編碼的壓縮問題是信源編碼技術最迫切需要解決的問題,所以也被稱之為數字音視頻編解碼技術。它是數字信息在傳輸與存儲,以及播放等過程中的前提,是視頻產業(yè)的標準。其中AVS標準有五個主要的技術標準,系統(tǒng)和視頻,以及音頻和數字版權的管理,還有一個支撐的標準是一致性測標準。

AVS視頻編碼技術的重要技術有:量化和熵編碼技術、幀內預測和特殊性的幀間預測、環(huán)路濾波器和和8×8的整數變換等。

2、H.264

H.264主要是由1TU-T與ISO/IEC的視頻和活動圖像編碼的專家組加上視頻組一起開發(fā)的視頻編碼標準。H.264視頻編碼標準有基本和主體,以及擴展三個子集。專門為視頻會議所設計的是基本的子集,它能夠提供差錯隱消技術,即使是在容易出錯的網絡上,也可以得到很好的視頻效果。它還可以支持低延時的編解碼,而主體與擴展子集適合在電視的應用中。H.264與傳統(tǒng)的標準相同,是一種DPCMJ/II變換編碼中的混合編碼,滿足不同速率和解析度、傳輸的需求。

3、MPEG-4

MPEG-4是交互式多媒體通信的標準,而是一種面向對象的壓縮。它主要是利用對象編碼,融合了數字電視與互聯(lián)網,以及交互圖形學等技術。它將視頻與音頻結合考慮,不同的編碼在不同的主體中使用,然后在解碼處并成新的組合。因為MPEG-4對傳輸速率的要求很低,所以只能使用較窄的寬帶,用來顯示在少量數據中取得最好的圖像。在相同的情況下,編碼的易難度與圖像質量是MPEG-2的1.5到3倍。對不同對象進行編碼后,再對其解碼,并組成所需的視頻與音頻。MPEG-4使用了第一代的視頻編碼技術,其中有運動補償和變換編碼、熵編碼和運動估計,以及量化。并且提出了新的重要技術包括視頻編碼分等級性和視頻對象提取的技術,以及VOP視頻編碼技術等。

二、AVS與H.264、MPEG-4間的比較

1、AVS與H.264間的比較

通過實驗對其AVS與H.264間性能進行比較。實驗中,采用RM5.0a與JM6.1e作為兩者的編碼器,其序列有:720p與1080i。AVS視頻編解碼標準與H.264成增益的趨勢,其性能基本上是一樣的,因為AVS視頻標準只支持自適應的編碼,所以在性能的差距上平均有0.5dB。如下圖所示:

2、AVS與MPEG-4間的比較

MPEG-4時所制定的第四代標準,與之前的標準相比,差別在于對對象編碼的思想不同。MPEG-4進行編碼的時候,是將圖像分一部分在時間與空間中進行編碼,通過傳輸后進行解碼,然后組成所需的圖像。對不同的圖像對象采取不同的編碼,促進不同數據間的結合。提出了新的重要技術包括視頻編碼分等級性和視頻對象提取的技術,以及VOP視頻編碼技術等。它根據自身的優(yōu)點:低碼高質量,被廣泛應用。MPEG-4標準擁有AVS標準,與以往的MPEG-2相比,MPEG-4與AVS編碼率是MPEG-2的1.4與2到3倍。

三、AVS、MPEG-4、H.264特點間的差異

1、AVS的特點

AVS標準的主要特點是它擁有高的編解碼效率和較低的專利收費、較快的速度和較低的寬帶占有率,以及容易實現(xiàn)的難度程度。

2、MPEG-4的特點

MPEG-4在使用了第一代的視頻編碼技術運動補償和變換編碼、熵編碼和運動估計,以及量化外。還開發(fā)了新的重要技術:視頻編碼分等級性和視頻對象提取的技術,以及VOP視頻編碼技術等。MPEG-4標準主要的特點有三種,第一種是它具有高效的傳輸及存儲的功能。第二種是它在內容上提供了多媒體的數據訪問工具,并且還支持在視覺內容中的交互。第三種是它的壓縮率很高,主要用的是ObjectBased進行的解壓縮,使壓縮比的性能指標增加,其壓縮的被數達到450,分辨率由320×240的輸入可達到1280×1024的輸入。

3、H.264的特點

H.264標準的最大特點是它的數據壓縮的比率非常高,在相同的圖像質量下,H.264標準的壓縮比可以達到MPEG-4標準的1.5到2倍之多。H.264標準中的壓縮技術使用戶數據下載的時間與流量間的收費得到了節(jié)省。同時在高壓縮比的時候,它還具有很高質量的流暢圖像。它與MPEG-4相比較,其最大的特點有四種,第一種是它將視頻中的幀分離開來,組成像素塊,使視頻幀間的編碼處理能夠達到塊的級別。第二種是它使用的方式是空間冗余,其主要是對原有的視頻幀塊進行預測和轉換,以及優(yōu)化與變長編碼。第三種是視頻連續(xù)幀間的不同塊,將實施臨時存放的方式,存放后只需要對其改變的部分編碼,此算法的完成是通過運動的預測和補償滿足的。在一些特殊的塊中,塊的運動向量則由對已經編碼的幀進行搜索,預測其主塊。第四種是利用多出的空間冗余技術將視頻幀所遺留的塊編碼。

四、比較與分析

AVS、MPEG-4、H.264間擁有各自不同的優(yōu)缺點。AVS編碼率是MPEG-2的2到3倍,H.264編碼的效率與AVS效率一樣,所以在取得高效率編碼的時候,AVS標準算法的難易程度要比H.264標準的低,其解碼的難易程度只相當與H.264的70%,所以導致硬件與軟件所實現(xiàn)的成本都要低于H.264。因為MPEG-4標準算法的難易程度要低,所以其編碼的效率也要低。H.264標準的壓縮比可以達到MPEG-4標準的1.5到2倍之多,因此在相同的圖像中,H.264的傳輸碼流要比MPEG-4平均節(jié)省39%。

總而言之,網絡電視視頻編解碼主流標準之間具有各自不同的優(yōu)缺點,在應用的時候,對視頻編解碼主流標準的選擇還要結合實際的因素,根據各自不同的需要進行選擇。在網絡電視的產業(yè)情況中,H.264標準占據了市場的主要位置,它的技術與適應性得到了運營商和提供商們的支持。而AVS標準的技術也是較為先進的,它低廉特點也對運營商們產生吸引力。因此,日后網絡電視的發(fā)展逐漸推動了網絡電視視頻編解碼主流標準技術的發(fā)展。

參 考 文 獻

[1]王利娟;孫亞軍;王璞;胡青松;;基于MPEG4壓縮的數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計及應用[A];第十三屆全國煤礦自動化學術年會、中國煤炭學會自動化專業(yè)委員會學術會議論文集[C];2003年

第5篇:解碼技術論文范文

關鍵詞:智能大廈,監(jiān)控系統(tǒng),建設

 

智能大廈監(jiān)控系統(tǒng)不同于一般的室外環(huán)境的監(jiān)控。首先,大廈內部的監(jiān)控布線要結構話,其次,要考慮系統(tǒng)的:技術先進性;方便靈活性;實用;高效;運行成本低性;經濟性等特點。論文大全。所有視頻監(jiān)控點在方案設計初期要全部考慮在內,盡量避免以后增加監(jiān)控點的現(xiàn)象。本文主要對該系統(tǒng)中的門禁系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)和停車場管理系統(tǒng)等的設置進行研究。

1.門禁系統(tǒng)

1.1門禁機(讀卡器)的設置

根據需要在門外設置(含房間、樓梯間、通道等)距地1.2~1.3m選型一般為感應卡式,根據重要性可選指紋型或瞌孔型門禁機,可雙面門禁,也可單面門禁(室內設出門按鈕)。

1.2從控制器

門禁機和門禁主機的連接設備,根據需要從控制器可連一、二、四、八個門禁機。從控制器電源設備選定:AC220V50Hz/DC12V,l-5A。

1.3主控制器

主控制器由計算機硬件和軟件組成,安裝于中央控制室。其中包含各種控制擴展板,遙控程序設置器,機上顯示板,數據存儲轉移模塊等。

1.4巡更系統(tǒng)讀卡器

讀卡器(讀頭)就是門禁機(巡更開關)。此部分可納入門禁系統(tǒng)一并設置。

1.5電梯門禁系統(tǒng)

在部分電梯設置讀卡器,持有效卡可前往相關樓層。

1.6特別說明

(1)智能大廈可實行-卡通門禁管理,還可進入-卡通消費系統(tǒng)。

(2)門禁系統(tǒng)應能在火災時自動開啟相應的門。可利用火災聯(lián)控裝置來完成此功能。

2.防盜報警系統(tǒng)

防盜報警系統(tǒng)就是用探測器對建筑物內外重點區(qū)域、重要地點布防,在探測到非法入侵者時,信號傳輸到報警控制器:聲光報警,顯示地址,有關值班人員接到報警后,根據情況采取措施,以控制事態(tài)的發(fā)展。防盜報警系統(tǒng)除上述報警功能外,尚有聯(lián)動功能。諸如:開啟報警現(xiàn)場燈光(含紅外燈)、聯(lián)動音視頻矩陣控制器、開啟報警現(xiàn)場攝像機進行嚴視,電視矩陣控制器一系列聯(lián)控:使監(jiān)視器顯示圖像、錄像機錄像、多媒體控制器自動或人工操作等等這一切都可對報警現(xiàn)場進行聲音、圖像等進行復核,從而確定報警的性質(非法入侵、火災、故障等),以采取有效措施。

2.1各種探測器的設置

根據需要把防盜雙鑒探測器、被動紅外束射探測器、玻璃破碎探測器、各種開關等布置于大廈出入口、樓梯間、電梯廳、需要防護的門窗、重要辦公室、重要機房等場所。按照不同的布設環(huán)境選擇不同報警器和安裝方式(如壁掛、吸頂)。

2.2聲音復核裝置的設置

在需要聲音復核的場所設置微型監(jiān)聽器(電子監(jiān)聽器),一般采取壁掛方式距地2m左右,監(jiān)聽器與音頻矩陣箱間線路多為二芯屏蔽對絞線,如RVVP2×0.5mm2。在控制中心設有音頻矩陣箱,該箱與視頻切換/控制主機間采用RS485接口,采用對絞線RVVP2×0.5mm2連接。

2.3報警控制中心設置

在小容量系統(tǒng)(路數≤64):通常按分區(qū)設置八路報警接口箱,八臺箱使回路可達64個。報警頭與報警接口箱間,通常為3芯屏蔽線,RVVP3×0.5mm2。報警接口箱與視頻切換/控制主機間采用RS-485串行接口,對絞線RVVP2×0.5mm2。

當系統(tǒng)≥64回路時,有兩種解決方案:

其一:選擇大容量系統(tǒng),該系統(tǒng)配置128路報警輸入卡,系統(tǒng)容納8~16臺報警輸入卡,則容量可達2048路報警。如還不夠,可多系統(tǒng)組合。

其二:采用門禁/報警管理系統(tǒng)。系統(tǒng)參數:持卡人數65000;門禁機16320;報警防區(qū)(路數)130560;報警輸出130560;本地打印機225臺;報警狀態(tài)屏1020個;且支持計算機間加密傳輸技術……。各設備間連接方式為RS-232/RS一485接口,對絞屏蔽線RVVP2×0.5mm2。

3.閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的設置

在保安系統(tǒng)中越來越多的應用電視監(jiān)控系統(tǒng)。它使管理人員在控制室便能看到大廈內外重要地點情況,給保安系統(tǒng)提供視覺效果,為消防、樓內各機電設備的運行及人員活動提供了監(jiān)視手段。

3.1攝像機的設置

根據不同環(huán)境選定不同攝像機以及不同的安裝方式,如攝像機是黑白的還是彩色的,鏡頭配置的選擇,焦距多大范圍,自動調焦、光圈、聚焦是手動調節(jié),固定焦距,攝像和鏡頭尺寸的配合,是否設置云臺,安裝方式的確定,是否選擇球型、半球型攝像機(尺寸的確定),在大廳和電梯轎廂內選擇廣角鏡頭,攝像機防護罩的選取、照明燈具的選取等都隨功能的不同而異。

攝像機(含鏡頭)的控制:由控制器解碼器完成。解碼器因功能不同而種類很多,但都是在接收矩陣主機傳來的信號后去遙控云臺,鏡頭和輔助設備的動作。解碼器與矩陣/控制主機間的連接有二種方式:“C',型(同軸控制)和“D型"(對絞線控制)。前面已述及,同軸控制“C?quot;因設備造價高昂而應用較少。對絞線控制“D型",即RS485方式可控距離達3km。且這種方式可用于光纖、微波以及其它傳送方式。

特別提示:保安監(jiān)控系統(tǒng)的線路因現(xiàn)場設備安裝位置一般是在走廊、大廳和房間的上部,有的緊貼吊頂,而且同軸電纜和對絞線也較便宜L運行管理獨立,所以一般不宜與大廈綜合布線電纜合用。當然其它數據、圖像的傳輸就另當別論了。

3.2中央控制室的設置

為了保安工作的方便,一般中央控制室隨保衛(wèi)部門設于大廈首層。其設備主要包括:視頻矩陣切換/控制主機,報警接口箱,音頻矩陣箱,字符發(fā)生器,錄像機,主控鍵盤,副控鍵盤,音視頻監(jiān)視設備,多媒體終端以及電源設備等。

視頻矩陣切換/控制主機,目前有各種輸入/輸出規(guī)格,如8×2,8×4,16×6,96×8,還有視頻96人/8出,音頻96入/8出一64路報警8控制鍵盤等。論文大全。特大型系統(tǒng)有視頻4096入/4096出一報警2048路,32臺鍵盤的切換/控制主機。在設計和安裝實施中,根據需要留有余量,設置規(guī)模,選定設備。論文大全。

視頻主控制器根據報警系統(tǒng)輸入信號,完成云臺控制,攝像機移動控制,燈光控制,鏡頭的控制,以及聯(lián)動音視頻監(jiān)視器、錄像機等等。門禁系統(tǒng)通過網關接人主機形成防盜報警、電視監(jiān)控、出入口控制三合一的集成系統(tǒng)。借助于多媒體技術一聲、圖并茂的信息傳播能力與計算機的交互性相結合的技術,使智能大廈的保安系統(tǒng)智能化,從而確保大廈的安全。

4.停車場管理系統(tǒng)

一般的智能大廈地下室均設有停車場,對停車場進行自動化管理是必要的,停車場管理系統(tǒng)的功能大致有:出、人口控制、泊車位導向、攝錄車輛外形、特征、牌號、記時收費。其中車牌影像識別系統(tǒng)具有保安功能,它可防止偷車事件發(fā)生。當用戶人場取票或使用月票、儲值票時,電腦會通過人口處的攝像機,將車型、車牌號碼的彩像記錄,同時也記錄下該入場票或月票、儲值票的編號。當用戶離場付費或驗票時,電腦會自動將該車編號票證持有者擁有的車輛的車牌、車型等與在入場時留下的錄像的車牌、車型等同時顯示在顯示屏和閉路電視監(jiān)視器上,工作人員確認后,自動開啟閘門放行,同時這些圖像存入計算機硬盤備查。

以上設備有機結合,一般將音視頻監(jiān)視器設于“電視墻&quot”,其余集中設于控制臺上??刂剖业拿娣e由系統(tǒng)規(guī)模確定,電源可靠,能溫濕度控制,地面設防靜電活動地板。

隨著網絡技術的不斷深入,視頻監(jiān)控技術只有沿著網絡化、智能化的方向發(fā)展,才能滿足智能建筑等對視頻監(jiān)控高穩(wěn)定性,高可靠性和便于安裝維護的要求。

參考文獻:

[1]賀建權.數字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成工程設計[D].湖南大學, 2007.

[2]林亮.廈門軟件園二期智能化系統(tǒng)建設探討[J].安防科技,2008, (12):56-58.

第6篇:解碼技術論文范文

關鍵詞:識別和跟蹤,Netfilter防火墻框架,深度包檢測技術,協(xié)議分析

 

1.引言

非法語音業(yè)務的出現(xiàn),不僅擠占了正常帶寬,導致語音業(yè)務收入大幅度降低,同時通信質量也得不到有效保證,影響了用戶的利益。基于上述原因,語音系統(tǒng)的信息過濾與分析就具有十分重要的意義,迫切需要一種能有效識別應用和跟蹤的方案。本系統(tǒng)是根據網絡正常行為而進行設計的,可有效監(jiān)測到語音信號的通信,在保障網絡安全上起到了重要的作用。論文參考網。

2. 系統(tǒng)開發(fā)平臺

此系統(tǒng)是在Linux操作系統(tǒng)下進行開發(fā),主要用到Linux2.6內核版本[1]操作系統(tǒng)本身所帶的Netfilter防火墻框架[2]。由于Linux操作系統(tǒng)具有穩(wěn)定、靈活的特點以及其提供的優(yōu)秀防火墻框架,用戶可以根據自己的實際需要,將防火墻設計的一般理論和方法與自己系統(tǒng)的具體情況相結合,設計出新的可實用的安全防護系統(tǒng)。

3. 采用方法

在眾多的網絡安全技術中,防火墻使用最為廣泛,其中最為關鍵的技術包括數據包的捕獲、數據包的過濾、歷史記錄的存儲。隨著技術的發(fā)展和要求的提高,防火墻在被大眾接受的同時也顯露出不足。近幾年來,深度包檢測技術和協(xié)議分析技術的出現(xiàn)使得網絡分析更加準確、有效。

3.1深度包檢測技術

深度包檢測技術[3]是包過濾技術的深入,所謂深度是和普通的報文解析技術比較而言的,普通報文檢測僅能分析出數據包中簡單的信息,而它除了對前面的層次進行分析外,還增加了應用層分析,能夠識別各種應用及其內容,具有漏檢率低、防御能力強的特點。

3.2協(xié)議分析技術

協(xié)議分析技術[4]需要對每一種協(xié)議(主要是應用層協(xié)議)編寫一段協(xié)議檢測的代碼,例如HTTP協(xié)議分析模塊主要對HTTP進行解碼分析,并檢測對WEB服務器的攻擊。雖然不同的協(xié)議有不同的分析代碼,但它們都遵照相同的檢測思路——將報文分解成域,然后對每一個域進行檢查,與預期的值進行比較,若有異常則發(fā)出警報。

下面通過一個具體的例子闡述基于協(xié)議分析的系統(tǒng)是如何進行入侵檢測的,假設系統(tǒng)要檢測一個HTTP協(xié)議包中是否包含/hidden/admin/,如果存在則認為是一次入侵攻擊,檢測過程如下:

(1)解碼IP包頭文件,確定IP包有效負載所包含的協(xié)議;

(2)如果是TCP包,則解碼TCP頭文件,尋找TCP的目的端口;

(3)如果端口為80,即這是一個HTTP協(xié)議包,則根據HTTP協(xié)議規(guī)則分析HTTP包中所有的成分,從中提取出URL路徑;

(4)對URL路徑進行處理,避免路徑欺騙;

(5)查找是否存在與 “/hidden/admin/”一致的路徑,如果存在則向系統(tǒng)發(fā)出警報。

從上面可以看出,運用字符串特征識別,就能很準確地判斷出數據包是否滿足我們所設定的條件,如果是,則按照預先設定的規(guī)則進行處理。

4. 系統(tǒng)研究及設計

識別和跟蹤系統(tǒng)的設計主要分成三部分,首先是對語音類應用的協(xié)議進行分析,歸納出協(xié)議中的特征字,編寫出能識別該協(xié)議的正則表達式[5],使用Netfilter中的L7-filter模塊,運用正則表達式對協(xié)議進行識別,并通過數據包過濾情況進行驗證;使用iptables的ULOG日志記錄、MySql數據庫,通過監(jiān)測數據流的狀態(tài),對應用行為的過程進行跟蹤;通過分析數據庫中的日志記錄,可以對應用行為進行統(tǒng)計和控制。論文參考網。

4.1語音聊天識別模塊設計

語音聊天時會在數據包中表現(xiàn)出一些特定的規(guī)則,這些規(guī)則可以由正則表達式進行描述。安裝L7-filter并編譯內核[6],使用iptables工具進行添加、刪除、編輯過濾規(guī)則,利用規(guī)則操作數據包并將過濾包的詳細信息記錄到系統(tǒng)日志文件中,日志記錄在/var/log/messenges中。由于該框架運行在服務器網關,服務器需要對流經系統(tǒng)的所有數據包進行檢測,這樣將規(guī)則定義在PREROUTING鏈上最為合適,識別模塊的流程如圖1所示:

圖1 語音聊天識別模塊設計流程

我們以語音聊天工具qq為例,具體的實現(xiàn)命令如下:

iptables–F //清空所有鏈表

iptables –tmangle –I PREROUTING –m layer7 –l7proto qqtalk -j LOG --log–prefix“qqtalk” //允許符合正則表達式qqtalk的數據包進入系統(tǒng)并在日志文件中以“qqtalk” 標識

iptables –tmangle –L –v //查看數據包匹配情況

日志文件messages中記錄了iptables匹配數據包的結果,通過查看日志文件,可以清楚的看到所匹配數據包的記錄情況。

4.2語音聊天跟蹤模塊設計

協(xié)議跟蹤就是跟蹤應用中關鍵事件動作的發(fā)生,通過數據庫顯示出來,Netfilter本身自帶了五個鏈用于存儲規(guī)則,但我們可以創(chuàng)建新的單獨鏈對各種協(xié)議進行處理,這樣做可以更具有針對性,而且也不復雜。我們以語音聊天工具qq為例,新建一條qqtalk規(guī)則鏈的命令為:

iptables –Nqqtalkchain

將匹配qqtalk正則表達式的數據包轉發(fā)到新建的qqtalkchain規(guī)則鏈:

iptables –IFORWARD –m layer7 –l7proto qqtalk –j qqtalkchain

研究應用通信過程可以看到,在關鍵事件發(fā)生時,一般都伴隨著某些特征字的出現(xiàn),例如qq發(fā)起語音聊天時出現(xiàn)的“INVITE”,取消時出現(xiàn)的“CANCEL”等,這就需要用到iptables中的string模塊,使用字符串匹配的命令為:

iptables –tmangle –m string -algo kmp --string “CANCEL” -j ULOG --ulog –prefix “cancel”

5. 實驗環(huán)境搭建及測試

5.1實驗環(huán)境搭建

本實驗將語音類應用識別與跟蹤系統(tǒng)部署在雙網卡服務器上,該主機用eth0作為外部網絡接口,與學校網絡相連;用eth1作為本地局域網的網關地址??蛻魴C運行語音聊天軟件和抓包軟件Wireshark。服務器和客戶機的環(huán)境配置見表1:

表1 測試環(huán)境配置

第7篇:解碼技術論文范文

關鍵詞:視頻轉碼;音視頻資源共享系統(tǒng);FFmpeg;Mencode

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)08-1928-03

1 概述

2 FFmpeg和Mencoder簡介

FFmpeg是一個在Linux下開發(fā)出來的一套可以用來記錄、轉換數字音頻、視頻,并能將其轉化為流的開源計算機程序,但它可以在包括Windows在內的大多數操作系統(tǒng)中編譯。這個項目是由Fabrice Bellard發(fā)起的,現(xiàn)在由Michael Niedermayer主持。它包括了目前領先的音/視頻編碼庫libavcodec,支持 MPEG、DivX、MPEG4、AC3、DV、FLV等40多種編碼,AVI、MPEG、OGG、ASF等90多種解碼,可以輕易地實現(xiàn)多種視頻格式之間的相互轉換。

Mencoder是Mplayer自帶的編碼工具(Mplayer是Linux下的播放器,開源,支持幾乎所有視頻格式的播放,現(xiàn)在有windows和Mac版本)。Mencoder支持幾乎所有格式的視頻轉換,可以將任意格式轉換到任意格式,轉換格式可以說非常強大。

3 視頻格式說明

在音視頻資源共享系統(tǒng)中,當主程序檢測到用戶有新上傳的視頻后,等待進入到視頻轉碼流程,由主程序調用FFmpeg.exe或者Mencoder.exe完成對視頻的轉碼并將轉碼后的視頻保存在相應的目錄下,同時,截取視頻文件的某一幀作為視頻的縮略圖保存到對應的圖像文件,等待進程結束,根據轉碼原理,由于參數的設計,轉碼后的音視頻會比原來的視頻小,并且在一定的范圍內,因此根據原音視頻資源和轉碼后的音視頻資源進行比較,來判斷轉碼是否成功,如果轉碼后的音視頻過小,表示轉碼未成功,標記并返還主程序;如果轉碼成功,將轉碼后的視頻路徑和圖像路徑保存到數據庫,至此,完成對視頻的轉碼流程。

4.2 具體控制流程

1)對用戶上傳的音視頻,數據庫存儲的主要的視頻信息包括:名稱,轉碼前存儲路徑,轉碼后的存儲路徑,大小,音視頻截圖路徑,音視頻狀態(tài)標志位(報告轉碼中,審核中,轉碼成功,轉碼未成功,審核通過,審核未通過)。當用戶上傳成功后,改變數據庫的狀態(tài)標志位為轉碼中,進入視頻轉碼子系統(tǒng)。

2)對于音視頻轉碼的處理,有兩種處理方式,一種是多進程,一種是多線程。

5 結論

在音視頻資源共享系統(tǒng)中,視頻轉碼是該系統(tǒng)的重要組成部分,對于提高網絡視頻的傳播效率,有很大的幫助。使用FFmpeg和Mencoder相結合的轉碼方案,不僅可以實現(xiàn)對各種編碼格式的視頻的轉換,而且可以生產視頻的截圖和壓縮,方便用戶的瀏覽。系統(tǒng)完成后,轉碼效率高,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

參考文獻:

[1] 楊麗軍.FFmpeg在媒體資產管理系統(tǒng)的應用[J].現(xiàn)代電子技術,2011(8):147-148.

第8篇:解碼技術論文范文

論文摘要:兒童元語言意識和閱讀的發(fā)展關系一直是心理學家所共同關注的一個重要問題。從元語言及元語言意識的概念含義入手,著重介紹并討論了語音意識和句法意識對兒童閱讀理解能力的影響,從而對研究兒童的元語言的重要性有進一步的認識和了解。 

 

近幾十年來,元語言意識在兒童詞閱讀發(fā)展中的重要作用是心理語言學研究中最重要的發(fā)現(xiàn)之一,對其研究具有重要的理論意義和實踐意義。下文將以元語言和元語言意識的概念含義為基礎,著重分析探討元語言意識中的語音意識和句法意識對兒童閱讀的影響,在現(xiàn)有研究的基礎上得出一些有益于兒童早期英語教育的結論。 

一、元語言及元語言意識 

所謂的元語言(metalanguage)是指有關語言的語言,是人類語言的一個普遍現(xiàn)象。它既是語言學家必不可少的描寫工具,以其專業(yè)性和技術性而被稱為是語言學家的“行話”(jargon);同時,它又是普通人指稱和談論語言的一種必須手段,因而元語言有雙重性。在兒童的語言教學中,需要培養(yǎng)的基本語言能力有以下兩種:一是理解語言并使用語言表達思想,進行交流;二是描述并理解自己所學和所用的語言。第二種層次的能力就是我們所說的元語言能力。 

近年來,認知科學領域的心理學家和語言學家都開始更多關注語言使用者的“元語言意識”(metalinguistic awareness)。元語言意識是指個體思考和反思語言的特征和運作的能力。具有元語言意識的人,能夠有效地認識和思考語言的本質和功能。從事雙語教育研究的學者發(fā)現(xiàn)對使用雙語的兒童來說,具有較強的“元語言意識”已經成為他們一個獨特的優(yōu)勢,因其具有“思考自己的語言、理解詞匯的意義、甚至給這些詞匯下定義”的能力。元語言意識包括四種一般的類型:語音意識、詞素意識、句法意識和語用意識。在兒童讀寫能力發(fā)展的不同階段具有不同影響,其中尤以語音意識和句法意識在兒童早期閱讀中的影響最為突出。 

二、語音意識的發(fā)展對兒童閱讀的影響 

語音意識是指操縱和控制語音表征的能力,包括音位意識、音節(jié)意識和音節(jié)內單元的意識,是對任意一種語音單元的意識。語音意識與個體早期的閱讀有著非常密切的關系,大多數關于兒童語音意識發(fā)展的研究都是從語音意識對閱讀能力的影響這一視角進行的。 

閱讀是一種高水平信息加工的過程。其中,詞匯通達是基礎性環(huán)節(jié)。在詞匯通達中,語音解碼起著非常重要的作用。所謂語音解碼就是將書面的言語符號轉換為語音表征系統(tǒng)的過程。在閱讀過程中,語音解碼過程存在兩種機制,一種是詞匯機制,它依賴對整個詞或詞素讀音的直接通達自動尋址語音(addressed phonology);另一種是非詞匯機制或稱為正字法機制,讀者在閱讀過程可以應用從正字法到語音的聯(lián)系將書面詞語的拼寫一一轉換并合成相應的語音表征,這樣得到的語音也被稱為合成語音。在拼音文字系統(tǒng)的閱讀中,一定的語音意識水平對于兒童發(fā)現(xiàn)形和音之間的對應規(guī)則,利用非詞匯機制進行語音解碼是十分必要的。語音意識可以使兒童進行有效的語音分解和合成,建立起書面語和口語的對應關系,確認不熟悉的單詞以提高單詞識別的速度和自動化的程度,從而提高閱讀能力。 

同時,shankweiler等學者通過對閱讀不良兒童進行大量研究,提出了“語音限制假說”。該假說認為,閱讀不良的兒童的主要問題是在語音加工方面存在缺陷,而且語音加工的缺陷會產生“瓶頸”效應,進一步影響其他語言加工過程的進行。因為語言加工的信息是從語音加工單方向上到達句法和語義加工系統(tǒng),而工作記憶則充當了這個信息加工過程的中轉站。當語音加工能力不足時,語音加工中的缺陷就制約了整個信息的正常加工,從而阻止了信息向更高級的加工水平進行傳遞?!罢Z音加工缺陷理論”試圖將閱讀困難兒童的復雜原因歸結為語音加工缺陷的結果。因此,根據該理論,語音意識對閱讀應該具有基礎性決定的作用。另外,gottardo等人對112名三年級兒童語音意識、句法意識、工作記憶以及單詞再認、假詞拼讀和閱讀理解能力進行了考察,結果表明在語音意識和工作記憶被控制的條件下,句法意識對單詞再認、假詞拼寫、閱讀理解都不具預測作用,該結論也進一步證實了“語音缺陷假說”。 

由此我們不難得出:語音意識是閱讀能力習得的先決條件,語音加工是閱讀速度和閱讀效率的重要預測指標。但語音意識對閱讀理解的促進作用有兩個先決條件:首先,兒童在學習閱讀前已經具備一定的口語能力,大量的口語表征已經形成,而且詞匯的語音表征和相應的語義聯(lián)系已經建立。其次,兒童在閱讀中能有意識地利用非詞匯機制對不熟悉的單詞進行語音解碼,并能夠根據解碼的語音確認不熟悉單詞的意義,從而提高閱讀能力。

三、句法意識的發(fā)展對兒童閱讀的影響 

句法意識是指個體反思句子內在語法結構的能力,也稱為語法敏感性。layton 等人將句法意識的發(fā)展分為四個水平:(1)獲得默許的句法規(guī)則的知識水平;(2)獲得自動的修補策略;(3)知道句法規(guī)則的存在并能夠識別出來;(4)把句法知識反應在語言中或相關的任務上。前面兩個水平都是句法上升到意識水平之前必經的準備階段,第三個水平開始才進入了句法意識時期。這樣一種劃分可以使我們更清楚句法意識的范疇,同時也為測量句法意識提供了一個指標。 

句法意識與閱讀之間有著密切的關系。語言學家進行的研究發(fā)現(xiàn)以下兩點:第一,閱讀優(yōu)秀兒童的測試成績明顯高于不良閱讀者;第二,被試兒童在學習閱讀前的句法意識測試成績對以后的閱讀成績有預測作用。流利的閱讀不僅需要理解單個詞匯的意思,同時還需要在句子和篇章水平上將這些詞匯進行整合,這就離不開句法分析。句法分析是辨別句子結構,理解句子意義的有效手段,而句法分析能力的高低在很大程度上取決于句法意識的發(fā)展水平。一定的句法意識發(fā)展水平不僅可以減少句法分析的步驟,提高心理表征的速度,還能澄清模糊的知識來提高閱讀理解能力。 

在此基礎上,tunmer等學者的研究進一步證明,句法意識在控制了語音意識之后仍能解釋詞的解碼能力中的變異。他們認為,句法意識對閱讀成績的影響可能通過下列兩種方式進行:第一種是句法意識使得讀者能更有效地監(jiān)控他們正在進行的理解過程。兒童的句法意識越高,這種理解監(jiān)控過程就越有效。第二種方式可能是,句法意識幫助兒童獲得語音編碼的技巧。首先,兒童要獲得形素—音素的對應關系(grapheme-phoneme correspondence)的知識需要經歷較長的時間,初級的讀者不會記住他們遇到的所有不熟悉的詞語。在獲得所有形素—音素對應的知識前,句法意識較好的兒童,能夠反映句子的結構特征,然后利用有關句子語境限制的知識,再結合不完整的正字法和語音信息來認識那些不熟悉的詞匯,也就完成了他們在閱讀中對單詞的解碼。其次,使用語境信息的能力可以幫助初學者發(fā)現(xiàn)一些拼寫模式有多于一個以上的發(fā)音。例如,字母系列ough 在 cough,rough,dough 里面分別有不同的讀音;當遇到這樣一個包含同形異義拼寫模式的不熟悉單詞時,那些具有語法意識知識的被試能夠產生不同的發(fā)音,直到有一個讀音與聽到過的單詞的發(fā)音匹配。由此可以看出,句法意識與閱讀的成績可能存在著直接的因果聯(lián)系。兒童的句法意識和語音意識可能處于相互促進且相互制約的平衡中,而提高兒童的句法意識能夠在對語音意識起到促進作用的同時提高整體閱讀能力。 

綜上所述,元語言意識的發(fā)展對提高兒童閱讀能力有著積極的影響,它們之間的關系可歸納為以下幾個方面:第一,元語言意識中的語音意識和句法意識以及其他認知因素一起作用影響閱讀能力的發(fā)展。第二,語音意識和句法意識通過不同的途徑影響兒童閱讀能力的發(fā)展,即語音意識影響字詞解碼進而影響閱讀理解,而句法意識更多地通過有意識的句法分析而直接影響上下文語境信息的加工。第三,兒童的元語言能力和閱讀能力都有一個發(fā)展的過程,它們之間的關系也很有可能處于一種動態(tài)的發(fā)展中。因此,進行兒童元語言意識與閱讀能力發(fā)展影響的研究,既可以豐富已有的研究理論框架,又可以考察已有的研究結果是否具有普遍性,同時為閱讀教學、閱讀障礙糾正等提供理論上的指導和幫助。 

 

參考文獻: 

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[7]姜濤,彭聃齡.漢語兒童的語音意識特點及閱讀能力高低讀者的差異[j].心理學報,1999,(1). 

第9篇:解碼技術論文范文

【論文關鍵詞】計算機網絡 電話通信電話終端設計思路

【論文摘要】電話通信作為主要的通信技術,目前得到人們的廣泛應用,在社會發(fā)展過程中起到了舉足輕重的作用。隨著社會經濟的不斷發(fā)展,人們對電話通信技術的要求也逐漸提高,比如信號的穩(wěn)定性,通話質量要求的提升,以及數據量的不斷增加,都使得電話通信技術的發(fā)展面臨重大挑戰(zhàn)。計算機網絡電話通信技術的發(fā)展,很大程度上改善了電話通信技術的效果,促進了電話通信技術的快速發(fā)展。本文就點算計網絡電話通信系統(tǒng)的電話終端進行探究,指出了網絡電話通信技術設計思路以及電話終端實現(xiàn)方法。

計算機網絡電話通信技術,是傳統(tǒng)電話通信技術的革新和延續(xù),即利用先進的計算機網絡技術,實現(xiàn)信號的傳輸和接收,較傳統(tǒng)電話通信來說,計算機網絡電話通信技術的信息傳播速度更快,數據量傳輸量更大。網絡資源利用率也大大提高,具有非常大的使用價值和推廣空間,目前,計算機網絡電話通信技術越來越受到人們的關注和歡迎。

1計算機網絡電話通信系統(tǒng)的設計思路

計算機網絡電話通信技術,是借助計算機網絡技術實現(xiàn)的一種新型信號信號傳播模式。通過USB接口,將電話電話終端與網絡設備相連接,并在電話終端連接上用戶電話,實現(xiàn)網絡語音及數據的接收和傳播,最終實現(xiàn)網絡電話通信功能。一般來說,電話終端設備由脈沖脈沖編碼調制(PCM)技術實現(xiàn),所謂脈沖編碼調制(PCM)技術,就是一種能夠模擬通信信號的數字化變化方式,相較于其他信號通信技術而言,脈沖編碼調制(PCM)技術的信道利用率更高、數據損失更小、通信效果也更好,是一種較為理想的調制技術。

為實現(xiàn)電話終端的PCM碼流,往往需要借助USB數據接口,能夠有效將計算機設備同電話終端進行連接,實現(xiàn)通話信號的告訴傳輸,從而快速傳遞到計算機節(jié)點當中。USB接口的有效利用,實現(xiàn)了計算機外設同計算機設備的有效連接,實現(xiàn)了將計算機外的數據信息有效的導入計算機網絡當中,從而解決了傳輸問題,確保了計算機網絡電話通信技術的有效實現(xiàn),USB技術同PCM技術的有效結合,促進了計算機網絡電話通信技術的有效實現(xiàn)。

1.1電話終端的硬件實現(xiàn)

計算機網絡電話通信技術,需要電話終端硬件來實現(xiàn)最后的數據解碼和通話活動,電話終端硬件是計算機網絡電話通信系統(tǒng)的重要組成部分。

1.2單片機控制電路

單片機控制電路是計算機網絡電話通信系統(tǒng)中電話終端硬件的一部分,是電話終端設備的電路核心,主要由存儲電路、CPU、輸入接口以及輸出接口電路四部分組成,單片機控制電路實現(xiàn)了對電話信號控制音的發(fā)生,實現(xiàn)電話信號的輸送,并能夠對DTMF的雙音多頻進行有效的控制,從而完成對電路的接受,并能夠有效控制USB接口,讀取用戶在電路中的通話狀態(tài),以及對系統(tǒng)參數的讀取。

1.3用戶電路

用戶電路,是一種厚膜集成電路,由MITEL工作研制,能夠為用戶提供穩(wěn)定的26mA恒流饋電,用以驗證網絡電話用戶的電話使用狀態(tài)、電話的撥號脈沖等等數據,從而確保網絡電話的正常使用效果。用戶電路是確保網絡電話終端通過效果的重要組成單元,目前能夠有效支持2-4線的交換,屬于計算機網絡電話系統(tǒng)的基礎模擬接口。

1.4編解碼電路

編解碼電路也是計算機網絡電話通信系統(tǒng)的重要組成部分,其中PCM編解碼電路是該電路系統(tǒng)中的重要功能單元,該系統(tǒng)主要組成單元有數據接收濾波器、數據發(fā)送濾波器、基準電壓源、輸入電路、輸出電路、邏輯控制單元以及PCM編解碼電路等等,用以對數據信號的編解碼,確保網絡通信信號的有效性。

1.5電話終端的軟件實現(xiàn)

電話終端數據通信的實現(xiàn),不光需要硬件的支持,同樣需要軟件的支持,終端軟件功能的實現(xiàn),才能夠使終端硬件發(fā)揮應有的作用,從而達到信息的傳輸、信號的編解碼,最終實現(xiàn)計算機網絡電話通信系統(tǒng)的正常運作。

2終端主程序

網絡電話終端的出程序,主要工作目標是實現(xiàn)計算機電話通信系統(tǒng)的初始化,包括了單片機定時器、時鐘。USB等設備的復位即初始化,對于網絡電話終端的使用具有非常重要的意義。一般來說,網絡電話主程序軟件應用過程中,遵循“先進先出”的原則,即在程序中設置隊列性任務表,按照先后順序履行相關工作任務要求。電話終端主程序其實一種無限循環(huán)的數據查詢系統(tǒng),不斷更新和制定查詢任務表內容,并獲知需要處理的相關任務,并以此進行相關任務的實現(xiàn)。在主程序運行過程中檢測到了需要執(zhí)行的相關任務,就會根據程序中已經安排好的子程序序列,進行任務工作的處理和解決,逐一進行任務標準的處理。主程序主要采用“先進先出”的工作原理,如果任務的子程序到最后的工作單元,并實行重復循環(huán)。

2.1中斷服務程序

中斷服務程序,就是實現(xiàn)信號傳輸的開啟和關閉,一般采用的是計數的形式,其定時器由0開始,最大值為65535,并且以16.384Mhz的脈沖進行計數,持續(xù)時間約為4ms,如果電話終端設備采用AMBE芯片,則每個接收即發(fā)送數據包的周期更變?yōu)?0ms;當終端服務程序的計數達到5120次之后,就能夠實現(xiàn)20ms的數據終端,完成數據包的接收機發(fā)送工作。

2.2任務子程序

任務子程序,主要負責對電話終端設備的摘機及斷機實現(xiàn)判斷,根據用戶的主叫和被叫等不同信號接收形式,完成相應的操作及工作的執(zhí)行。當電話終端設備處于主叫摘機狀態(tài)時,電話終端設備將會向AMBE程序發(fā)送撥號音控制數據;當電話終端設備處于摘機狀態(tài)時,子程序將會向USB接口發(fā)送被叫的應答信號,從而判斷電話終端的相關狀態(tài)。

2.3電話終端設備的工作過程

當通話數據傳輸到電話終端設備時,用戶做出摘機動作,然后USB接口就會向計算機網絡傳輸摘機信號,同時,計算機電話通信網絡就會向主叫發(fā)送撥號音,并做出信息傳輸反應,使用戶電話重點設備接收數據信號并進行語音通話。當網絡電話系統(tǒng)呼叫本電話終端的相關用戶時,計算機網絡技術就會直接做出內部處理,接通被叫用戶;如果呼叫的是其他其他電話終端的用戶,則計算機網絡電話通信系統(tǒng)就會直接栓送被叫用戶號碼,并等待對方的應答。當USB接口發(fā)回信息表明用戶電話終端被叫忙信號時,計算機網絡電話系統(tǒng)機會發(fā)送語音提示信息告知用戶被叫用戶繁忙并發(fā)送忙音。

如果是外部用戶對本網絡電話終端用戶進行呼叫時,USB接口接收到被叫信號后就會進行數據解碼,并進行合理的分析,,如果用戶繁忙,USB接口就會向計算機網絡電話通信系統(tǒng)反饋相關信息,并向呼叫用戶反饋機主繁忙的信息,并發(fā)出電話忙音。如果機主處于離開狀態(tài),即用戶閑時,USB接口就會向向用戶發(fā)出相關提示信息,以及用戶振鈴提示,以提示用戶進行電話信息的接收。當被叫用戶聽到振鈴并做出摘機反應后,USB接口就會向計算機網絡電話通信系統(tǒng)反饋相關信息,并隨機開展數據信息的傳送,網絡電話終端就會開啟語音傳送功能。

3總結

計算機網絡電話通信技術應用,是傳統(tǒng)電話通信技術的一種革新和延續(xù),能夠有效提高電話數據的傳輸效率和傳輸速度,使電話通訊信號更加清晰,是未來電話通信技術的發(fā)展發(fā)展方向。在計算機哦電話通信系統(tǒng)當中,電話終端無需購買其他電話網絡設備,經過USB接口同計算機設備向連接,很有效避免了繁瑣的電話線路,使電話通信技術設備的成本大大降低,優(yōu)化了計算機網絡的使用效率,對于社會發(fā)展以及社會效益的增長都具有非常積極的意義。因此,我們要重視對計算機網絡電話通信技術的推廣和應用,以先進的網絡電話通信技術來逐漸替代傳統(tǒng)電話通信技術,確保電話傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性,從而促進網絡通信技術的快速發(fā)展。

參考文獻

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精選范文推薦