文档介绍：北京邮电大学
硕士学位论文
低码率视频压缩技术和小波技术的研究
姓名:寇珂丹
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:全子一
20030301
摘要文章开头对各种低码率压缩标准和窄带可视电话终端的系统结构进行了介绍。可视电话的关键技术分为三部分,它们分别是视频压缩编码与解码、声音压缩编码与解码、用户一网络接口通信协议及诺浪媛房刂菩椤O低呈用协议栈,其中声音和图像分别采用和标准。图像、声音和信令数据遵从协议复接在一起,各占,和带宽,文中对协议有详细介绍。是目前使用颇为广泛的低码率压缩标准,是一种集图像帧间预测档屯枷竦氖奔淙哂喽和离散余弦变换编码档屯枷竦目占淙哂喽于一体的混合编码结构。它的运动补偿使用半像素精度,并对传输符号采用可变长编码,还提出了隹裳〉谋嗦敕案:无限制运动矢量⒒谟锓ǖ乃闶醣嗦、高级预测和帧,本文对半像素预测和隹裳∠钭隽讼晗傅奶致郏枷袢砑目7⑹褂镅裕赑度胧绞凳辈僮飨低称教ㄉ峡7⑼瓿伞1疚亩訮低持腥务的管理调度,任务间的通信、同步和互斥机制,存储分配等做了详细的介绍。在传统的图像处理中采用魑:诵谋浠患际酰诘捅忍芈侍跫路挚榇理带来的块效应不容忽视;而小波变换使图像在时域和频域均能获得好的分辨率,能带来更高的压缩率和更好的图像质量。静止图像压缩标准基于小波变换,采用嵌入式编码技术,在获得优于目前标准压缩效果的同时,还具有累进式传输、随机存取处理码流等特点。本文中有较详细的对于小波压缩图像的仿真,以及压缩图像仿真。
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第一章低码率视频压缩技术简介第一节各种低码率压缩标准介绍蚎面对市场对于低码率视频压缩的巨大需求,学术界近年来也提出了多种低码率视频压缩标准,这些标准的目的不仅在于大大降低视频流的数据量以适应紧张的带宽现状,还在视频流的抗误码能力、纠错能力以在易错信道缥尴信道锌煽看浞矫孀鞒隽斯毕住D壳罢庑┑吐肼适悠笛顾醣曜家言谑谐∩然还有正处于研究阶段的和标准。在如此众多的标准中,最基础也是得到应用最早的标准是,而本文所研究的标准是建立在标准基础上的更为有效的一种压缩标准。最近推出的静止图像压缩标准由于采用了先进的小波变换技术而具有很好的压缩效率和压缩质量。下面就这些压缩标准进行逐一介绍。.曜产生于年,⒒嵋而制定的,。像格式进行处理。由于世界各国采用的电视制式不同鏟、、,所规定的图像扫描格式龆ǖ缡油枷穹直媪Φ牟问也不同,要在这些国家之间建立可视电话或会议业务,无法直接采用电视所规定的格式,而必须统一到一个公共图像格式上来,这也是飧雒频挠衫矗瓹和的亮度信号分辨率分别为,色差信号和的水平和垂直分辨率均为亮度信号的,即分别为。。在信道速率较低时,帧率可以降至帧,秒左右。压缩编码算法由具有运动补偿的帧间预测、块突舴蚵嗦胱成。由于该标准用于实时业务,希望编,解码延时尽可能小,所以只利用前一帧取得了较广泛的应用,如,,琈和曜迹只对块层做参考帧进行前向预测。除初始帧为⊥猓笮∫话阄狿帧。为了防止信两种图图像层宏块层的编码层次图北京邮电大学硕士论文.
幂的情况下也能逼近压缩的理论极限⋯~符号的熵。因此,可在信噪比和重建也可以做帧内编码。编、解码器的复杂程度相当虺莆6猿是标准的有一个特点,这是因为会话的双方都需要同样的编码器和解码器的缘故。在中,每帧图像分霾愦未见图1嗦氲淖钚〉ピN块,隽炼瓤楹投杂Φ个色度虲块构成一个宏块,一定数量的宏块构成一个块组个块组钩梢恢⊥枷瘛C恳桓霾愦味加兴得鞲貌愦涡畔⒌耐罚嗦牒蟮氖诞生于年,是猅为低于/,综合应用帧间预测去除时间冗余度和浠槐嗦肴コ占淙哂喽鹊幕旌媳嗦胨法。不过要特刷说明一点,,分别为:。传输速度为。除此之外,也是与相比采用了半像素的运动补偿,并增加了钟行У难顾醣码模式。夺半像素精度的运动补偿在中,运动矢量的精度为一个像素。要使运动矢蠢的倍值达到半个像素的精度,需要将匹配位置周围邻域的像素进行内插,然后再进一步搜索,找到更精确匹配的位置。运动矢量精度的提高使经运动补偿后的帧间误差减小,从而降低了码率。夺无限制的运动矢量模式一般运动矢量的范围都限制在已编码的参考帧内。这种限制,使得对当前帧图像边界的宏块进行运动估计时,由于参考宏块可能已处于参考帧之外而无法得到最优的效果。在中取消了这种限制。允许运动矢量指向图像以外的区域。当某一运动矢量所指的参考宏块位于编码图像之外时,就用其边缘的图像像素值来代替这个不存在的宏块。当存在跨边界的运动时,这种模式能取得很大的编码增益,特别是对小图像