近年来,随着宽带网络的发展和多媒体技术的进步,以及用户对网上多媒体信息需求的增长,视频流媒体技术受到了越来越多的关注。为了提高压缩效率和增加网络友好性,H.264视频编码标准引入了一些新特色,其中包括新编码类型SP帧(和SI帧),SP帧(SP,Switching Predictive-frame)的主要特色:不同参考帧可以解码出相同重构帧。因此利用SP帧技术生成的码流,能够在不同码率的码流间进行无缝切换,从而服务器能够根据用户的连接速度提供最好质量的服务。 本文论述了一个基于SP帧技术的码流无缝切换系统的设计与实现。在该系统中,首先,对SP帧的性质和编解码方案做了深入研究。假定同一个序列以不同的码率编码成两个码流,在每个码流中切换点位置处的图象编码成SP帧,称为Primary SP帧,对于每个Primary SP帧,有个相应的Secondary SP帧,这个Secondary SP帧与Primary SP帧有等同的重构帧,Secondary SP只在码流切换时发送(称为切换帧)。H.264标准的JM模型只实现了Primary SP帧的编解码,一次编码仅完成一条码流,而对Secondary SP帧的编码环境设置和编码算法都没有实现。本文从JVT提案描述的Secondary SP帧的粗略框架出发,围绕“无缝切换”的中心目的,对图像的帧内宏块以“拷贝”的特殊形式编码,帧间宏块以新框架编码,同时对特殊的SKIP编码模式考虑适用性,以及滤波器的更新等,详细设计了一个Secondary SP帧的编码算法。 第二,针对“码流切换”的研究重点,本文提出了一种高效的智能流文件框架。从“快速,准确无误”的根本出发,对不同码率的基本码流块,码流间的切换帧块,关键帧块,在文件中进行合理安排。此框架所产生的智能流文件结构清晰,管理方便,适用于常见流媒体服务器。结合上述两个技术,最终实现了“一次编码可完成多条码流”且“多条码流可无缝切换”的系统。最后,本文对所做的工作进行了总结,并提出了下一步的研究内容。