MPEG-4視頻編碼算法研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及圖像技術(shù)的快速發(fā)展，實時視頻技術(shù)在當(dāng)今社會各個領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用，尤其在視頻會議、遠程教學(xué)、實時監(jiān)控等領(lǐng)域，它們也對傳輸速率和視頻質(zhì)量提出了更高的要求?？紤]到有限的信道帶寬和實時性處理要求，研究并應(yīng)用高壓縮效率的視頻源碼具有非常重要的意義。
　　 在一段視頻序列中，當(dāng)前幀與參考幀之間存在著很大的相關(guān)性，所以使用運動估計技術(shù)可以去除視頻數(shù)據(jù)間的冗余信息，獲得更高的壓縮率。Sprite通過不斷修正重

2、構(gòu)圖像，是多媒體應(yīng)用的媒介。Sprite技術(shù)是MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)中視頻壓縮的關(guān)鍵技術(shù)，主要采用全局運功估計。本文所做的具體工作如下：
　　 (1)研究了MPEG-4編碼原理、運動估計原理和常用快速搜索算法，設(shè)計了自適應(yīng)十字搜索算法(Adaptive Cross-Based Search Algorithm，ACBs)。結(jié)合運動矢量本身具有中心偏置、水平和垂直分布以及時空相關(guān)等特性，ACBs算法中采用了3種搜索模板：小鉆石模板、水平

3、十字模板和垂直十字模板。算法首先設(shè)定合適的閾值來判斷靜止宏塊并提前中止搜索，同時，根據(jù)運動類型自適應(yīng)選擇搜索策略和起始搜索點，根據(jù)最佳匹配矢量的方向自適應(yīng)選擇搜索模板。ACBs算法的估計效率優(yōu)于TSS、DS等常用搜索算法，搜索精度與DS算法相平。
　　 (2)深入研究了Sprite編碼和全局運動估計的原理，然后對MPEG-4 VM中的全局運動估計算法進行改進，從前景塊去除和計算點選擇兩方面入手。根據(jù)像素值在時間和空間的分布，用具

4、有最大出現(xiàn)概率的像素值來重復(fù)更新Sprite中相應(yīng)宏塊的像素值。這個方法能夠使生成的Sprite保存完整的背景場景，獲得較好的圖像質(zhì)量。在選擇計算點時，首先根據(jù)誤差函數(shù)去掉對GME沒有用的像素點，然后設(shè)定特征點集進行全局運動估計。
　　 (3)最后，對本文改進的算法進行可行性測試以及性能分析與測試。實驗結(jié)果表明，應(yīng)用本文改進的ACBs運動估計算法和Sprite編碼算法能成功實現(xiàn)MPEG-4編碼，并且編碼后視頻質(zhì)量較高，畫面清晰。