基于小波變換的高效可伸縮視頻和圖像編碼研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的日益普及、移動通信的迅猛發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)傳輸以及各種新多媒體業(yè)務(wù)的出現(xiàn)，圖像/視頻編碼技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今信息科學(xué)與技術(shù)的研究熱點。但是網(wǎng)絡(luò)信道具有時變、誤碼率以及帶寬資源有限等特點，而終端設(shè)備在處理能力、內(nèi)存容量、顯示能力等方面存在很大的差異，因此在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行圖像和視頻傳輸面臨著諸多問題。 本論文對不可靠網(wǎng)絡(luò)中傳輸圖像/視頻編碼進(jìn)行了研究，包括可伸縮視頻編碼技術(shù)、靜態(tài)圖像編碼和多描述圖像編碼等的研究。 本論文已取

2、得的研究成果有以下四點： 1．基于小波空間的運動補(bǔ)償預(yù)測?？缮炜s視頻編碼最近成為研究的熱點，運動補(bǔ)償時間域濾波是關(guān)鍵技術(shù)?？缮炜s性是從空間，時間， SNR(質(zhì)量)三個方面來提供的，同時還保持了高壓縮率。其中基本層視頻序列是從上一層經(jīng)過下采樣得到的視頻序列。一次下采樣后，分辨率降為原視頻序列的一半，基本層的運動向量與增強(qiáng)層的運動向量有很大的相關(guān)性。目前的做法是使用MPEG濾波器來進(jìn)行下采樣，層間的運動向量的關(guān)系減弱了。本文提出使用

3、小波變換對輸入的增強(qiáng)層的視頻序列進(jìn)行下采樣，基本層就是小波空間的低頻部分，這樣在基本層的運動估計補(bǔ)償可以通過相位平移在低頻子帶中預(yù)測，減少運動估計殘差，同時，增強(qiáng)層的運動向量可以由基本層小波空間中的運動向量給出估計值。 2．基于時間域濾波的分層靜態(tài)圖像編碼。在無線通信環(huán)境下，圖像傳輸因數(shù)據(jù)包出錯和丟失而導(dǎo)致圖像質(zhì)量的下降，因此需要一種可靠的傳輸技術(shù)，其中分層編碼是解決該問題的有效途徑之一。本文提出一種新的分層靜態(tài)圖像編碼算法，給

4、出了分層的算法和規(guī)則，并結(jié)合運動補(bǔ)償時間域濾波(Motion Compenstated Temporal Filtering，簡稱為MCTF)進(jìn)行層間的編碼。實驗結(jié)果表明，提出的分層靜態(tài)圖像編碼(Spatial Layer Image Coding，簡稱為SLIC)算法有效利用的MCTF編碼的特點，提高了編碼性能，同時對于收到單個層或部分層，解碼的圖像仍能獲得較好的重構(gòu)圖像。 3．基于方向小波變換多描述圖像編碼。在不可靠網(wǎng)絡(luò)中圖

5、像傳輸問題是當(dāng)前研究的熱點，多描述編碼是解決此類問題的技術(shù)之一。傳統(tǒng)的多描述圖像編碼編碼效率不是很高。因此提出了一個新的多描述圖像編碼方法，提出的方法基于方向小波變換，去除了空域和頻域的冗余。結(jié)果表明，提出的技術(shù)優(yōu)于目前存在的方法。 4．再生核濾波器的圖像插值方法。圖像插值是數(shù)字圖像處理中的一個關(guān)鍵問題，本文提出一種基于再生核的濾波器和全局紋理方向的圖像插值方法。在H<'2>?空間中，可以構(gòu)造出再生核濾波器并推出插值公式。根據(jù)范