基于H.264的音视频解码播放软件设计与实现

论文摘要

随着信息化技术的高速发展,多媒体通信已经成为人们生活中一种非常重要的交流手段,多媒体中的音/视频数据为人们提供了巨大信息量。在计算机技术、通信技术和微电子技术的共同推动下,数字音/视频编解码芯片应运而生,这使得多媒体通信系统的应用更加广泛。由于在使用音视频编解码芯片——Hi3511和FPGA设计并实现的H.264视频硬件编码过程中加入了一些非标准的通信协议,利用常规的视频解码软件不能进行正确解码,无法满足解码端的控制需求,因此本文设计并实现了音视频解码播放软件系统。该系统完成了对Hi3511编码芯片输出的H.264格式码流文件进行解码、显示、播放以及暂停、逐帧步进/步退、截图等功能,并且能在播放过程中根据需要对码流文件进行一定的格式转换。本文对H.264/AVC视频压缩标准的基本原理以及G系列的部分音频编码标准进行了简要概述。对基于上述音、视频压缩标准的音视频解码播放软件的设计与实现进行了系统的研究,包括该软件系统的总体设计方案、软件功能、音视频解码过程、图像显示及声卡发声过程。在音、视频解码过程中使用了多线程编程技术,并利用FIFO技术对数据进行管理。在图像显示过程中使用了DirectDraw中的overlay技术,解决了在图像快速移动时DirectDraw的刷新速度与屏幕刷新速度不匹配而导致的在图像显示时出现的”撕裂”现象。实验表明,论文实现的X Stream Player视频解码播放软件在720×576(D1)分辨率的情况下可实现25fps的解码需求。同时,图像显示结果表明,使用overlay技术与DirectDraw技术相比,在图像快速移动时能获得更好的显示图像性能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 音视频/图像压缩编解码技术的发展及应用
• 1.3 音视频压缩编码标准介绍
• 1.4 本文主要内容及作者所做工作
• 第二章 音视频压缩编解码原理及标准
• 2.1 音频压缩编码基本原理
• 2.2 音频编码标准
• 2.3 视频压缩编码基本原理
• 2.4 H.264视频压缩编解码算法
• 2.4.1 H.264编解码器的结构
• 2.4.2 H.264编码的新技术
• 2.5 本章小结
• 第三章 解码播放软件系统设计
• 3.1 总体设计方案
• 3.2 界面框架及功能
• 3.2.1 界面框架
• 3.2.2 软件功能
• 3.3 图像显示技术
• 3.3.1 DirectDraw技术研究
• 3.3.2 Overlay技术研究
• 第四章 解码播放软件系统实现
• 4.1 软件解码系统概述
• 4.2 软件控制
• 4.2.1 消息处理过程
• 4.2.2 MFC消息映射
• 4.2.3 功能控制实现
• 4.2.3.1 播放
• 4.2.3.2 暂停
• 4.2.3.3 逐帧步进/步退
• 4.3 数据读取与传递
• 4.3.1 FIFO初始化
• 4.3.2 读写FIFO
• 4.4 解码过程
• 4.4.1 基于海思客户端API的音频解码
• 4.4.1.1 海思音频解码库API函数
• 4.4.1.2 基于海思音频解码库API解码流程
• 4.4.2 基于H.264的视频解码
• 4.4.2.1 H.264的视频解码库API函数
• 4.4.2.2 H.264的视频解码流程
• 4.5 图像显示
• 4.5.1 CDirectXDisplay类概述
• 4.5.2 CDirectXDisplay类成员函数调用流程图
• 4.5.3 调用CDirectXDisplay类成员函数实现图像显示
• 4.6 实现结果
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果