Motion JPEG2000視頻編碼技術(shù)研究.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文MotionJPEG2000視頻編碼技術(shù)研究姓名：侯俊申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：信息與通信工程指導(dǎo)教師：方向忠20070901而一些Tierl階段生成的編碼未能進(jìn)入最終合成的碼流，造成存儲(chǔ)容量和編碼量的巨大浪費(fèi)。當(dāng)編碼幀率較高時(shí)，這些浪費(fèi)阻礙了MotionJPEG2000實(shí)時(shí)編碼的實(shí)現(xiàn)，本文接著研究了如何利用MotionJPEG2000視頻特性盡早終止各幀JPEG2000編碼時(shí)Tierl階段不必要的編碼，減少編碼器

2、對(duì)存儲(chǔ)容量的需求和編碼計(jì)算的浪費(fèi)，提出了一種MotionJPEG2000碼率控制算法，利用相同場(chǎng)景各幀率失真函數(shù)相似、JPEG2000編碼能夠精確控制生成碼率的特點(diǎn)，根據(jù)已編碼幀的率失真信息估計(jì)出同一場(chǎng)景待編碼幀截止門限的下限，對(duì)那些率失真斜率小于該值的掃描通道停止編碼。為了進(jìn)一步減少編碼量，本文對(duì)算法做了進(jìn)一步改進(jìn)，在Tierl階段增加反饋機(jī)制，每個(gè)碼塊編碼結(jié)束后重新判斷后續(xù)碼塊的編碼停止門限，使得后續(xù)碼塊的編碼停止門限逐漸接近圖像的

3、實(shí)際截止門限。該算法適用于任何壓縮率。支持感興趣區(qū)域(regionofinteresting：ROI)編碼是JPEG2000／MotionJPEG2000的重要特征，在用于遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診等方面的MotionJPEG2000系統(tǒng)中通常希望能夠支持動(dòng)態(tài)ROI編碼，即l的I區(qū)域、優(yōu)先級(jí)可以在編碼過程中變化。本文第三章探討了感興趣區(qū)域編碼問題，提出了二種動(dòng)態(tài)、碼塊優(yōu)先的ROI編碼算法DIRC、DWARC，二者均支持多個(gè)感興趣區(qū)域有各自獨(dú)立的優(yōu)先級(jí)

4、并且優(yōu)先級(jí)可以在編碼過程中動(dòng)態(tài)改變，其生成碼流與標(biāo)準(zhǔn)完全兼容。DIRC算法在各編碼層(1ayer)對(duì)ROI和背景分別設(shè)定目標(biāo)碼率，在最終形成的碼流中感興趣區(qū)域碼塊其在各層的截止門限由高碼率確定，而背景碼塊對(duì)應(yīng)的截止門限由低碼率決定。DWARC算法可以精確控制ROI編碼生成碼率，在標(biāo)準(zhǔn)JPEG2000編碼基礎(chǔ)上統(tǒng)計(jì)并調(diào)整ROI、背景各自生成比特?cái)?shù)，使得ROI獲得更好的編碼質(zhì)量。編碼碼流在網(wǎng)絡(luò)、無線信道中傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)可能發(fā)生錯(cuò)誤或丟失，本文

5、第四章探討了MotionJPEG2000錯(cuò)誤掩蓋(errorconcealment：EC)技術(shù)。不同子帶錯(cuò)誤對(duì)圖象質(zhì)量影響不同，其中低頻子帶錯(cuò)誤影響最嚴(yán)重，本文提出了一種當(dāng)?shù)皖l子帶完全被破壞時(shí)利用視頻序列的時(shí)域參考信息進(jìn)行錯(cuò)誤掩蓋的算法。算法以正確接收的、與受損幀屬于同一場(chǎng)景的幀做參考幀，對(duì)受損幀和參考幀分別用Sobel算子提取邊緣信息，根據(jù)邊緣圖像運(yùn)動(dòng)估計(jì)結(jié)果將受損幀分為高運(yùn)動(dòng)幀、部分高運(yùn)動(dòng)幀和完全低運(yùn)動(dòng)幀，對(duì)前二種幀用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償法重構(gòu)