AVS-M视频基本流分析软件的设计与实现的中期报告

AVS-M视频基本流分析软件的设计与实现的中期报告本次中期报告主要介绍基于AVS-M视频编码标准的基本流分析软件的设计与实现情况。在前期的调研与分析工作的基础上，我们制定了详细的软件需求规格说明书，并在此基础上展开了软件设计与实现工作。软件需求规格说明书根据AVS-M标准，我们确定了基本流分析软件的需求规格，包括输入文件格式、输出数据内容、分析方法等，具体如下：输入文件格式：支持AVS-M标准的视频文件格式，包括*.avs、*.m2v、*.mp4等。输出数据内容：1.视频基本流信息统计包括视频码率、帧率、分辨率、码流大小、白平衡信息等。2.帧间相关性分析简单线性回归分析、相关系数分析、互信息分析、互相关分析等多种方法分析帧间相关性。3.空间相关性分析分析视频图像中局部区域的像素值相关性，比较主要的统计指标为互信息和互相关系数，同时分析空时滤波器的空间相关性。分析方法：根据上述输出数据内容，设计了如下的分析方法：1.视频基本流信息统计读入视频文件，获取视频基本流信息。统计码率、帧率、分辨率、码流大小、白平衡信息等参数，并输出结果。2.帧间相关性分析读入视频文件，逐帧进行帧间相关性分析。根据选取的分析方法分析帧间的相关性，并输出结果。3.空间相关性分析读入视频文件，选定分析区域（比如一个宏块），并提取该区域的像素数值。根据选取的分析方法分析该区域的像素点相关性，并输出结果。软件设计与实现基于以上需求规格说明书，我们提出了如下的软件设计方案。整体设计：这是一个基于AVS-M标准的视频分析软件，其主要包括文件读取模块、数据分析模块和结果输出模块三大模块。其中，文件读取模块主要负责支持各种AVS-M标准视频文件的读取；数据分析模块实现了视频基本流信息统计、帧间相关性分析和空间相关性分析等多种分析方法；结果输出模块将分析结果以文本格式输出到文件中，方便后续的数据处理和可视化分析。详细设计：1.文件读取模块该模块主要包括读取视频文件的模块和解析视频数据的模块两个子模块。读取视频文件的模块使用FFmpeg库实现，支持各种AVS-M标准视频文件的读取，并将读取到的视频数据交给解析视频数据的模块进行处理。解析视频数据的模块主要负责将读取到的视频数据解析出YUV格式的像素数据，方便后续的数据分析处理。2.数据分析模块该模块主要包含视频基本流信息统计模块、帧间相关性分析模块和空间相关性分析模块三个子模块，分别实现各自的分析方法。视频基本流信息统计模块主要负责对视频的基本流参数进行统计分析，并将结果输出到文件中。帧间相关性分析模块使用简单线性回归分析、相关系数分析、互信息分析、互相关分析等多种方法分析帧间的相关性，并将结果输出到文件中。空间相关性分析模块主要分析视频图像中局部区域的像素值相关性，比较主要的统计指标为互信息和互相关系数，同时分析空时滤波器的空间相关性，并将结果输出到文件中。3.结果输出模块该模块主要负责将各项分析结果输出到文件中，为后续数据处理和可视化分析提供方便。实现方法：我们使用C++语言实现了以上的软件设计方案，并采用了FFmpeg、OpenCV、Eigen等第三方库来支持不同的功能模块的实现。为了方便软件的扩展和维护，我们使用了基于对象的编程思路，并使用了继承、多态等面向对象编程的特性来实现不同的功能模块。同时，我们使用了较为严格的代码注释和命名规范，以提高代码的可读性和可维护性。结论本次中期报告介绍了基于AVS-M视频编码标准的基本流分析软件的设计与实现情况。通过详细的需求规格说明书和软件设计方案，我们