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基于小波变换的可伸缩性视频编码系统设计与实现

作　者: 张亮
导　师: 权义宁；张永强
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机技术
关键词: 可伸缩视频编码技术运动估计运动补偿时间滤波嵌入式零树编码
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着互联网和电信技术的发展,视频传输需求变得越来越多样化。传统的视频编码技术是在码率固定的情况下对视频序列进行处理,使其能够达到最大的压缩,但这样的编码系统提供的数据流无法根据用户需求和网络条件进行动态调整,因而不太适合当前的网络传输。可伸缩视频编码技术(SVC)是一种新技术,它所产生的数据流能够不经过重新编码而适应不同的需求,克服了传统编码系统中的缺点和不足。近几年SVC的研究主要集中于对基于离散余弦变换(DCT)的精细颗粒度可伸缩(FGS)技术的研究当中,对于基于离散小波变换(DWT)的可伸缩编码方向则缺乏足够的关注。基于目前现状,本文对目前可伸缩视频编码中的基本技术做出了较为深入研究,给出了一套基于离散小波变换的可以同时实现多种伸缩性的编码解码系统,并将整个系统在VC6平台上加以实现。尽管目前系统的性能还需进一步完善,但它已能够实现动态适应各种模拟的用户和网络需求参数的改变,达到数据流不经过重新编码就可重复利用的设计构想。.

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-17
  1.1 视频技术的背景  7-10
    1.1.1 视频和色彩空间  7-8
    1.1.2 采样格式  8-9
    1.1.3 视频格式  9-10
  1.2 图像中的冗余  10-11
    1.2.1 编码冗余  10
    1.2.2 帧内冗余  10
    1.2.3 心理视觉冗余  10-11
  1.3 可伸缩视频技术的背景  11-13
    1.3.1 时间可伸缩性  11-12
    1.3.2 空间可伸缩性  12
    1.3.3 质量可伸缩性  12-13
  1.4 可伸缩视频编码技术的发展现状  13-15
    1.4.1 现有MPEG系列标准的视频可伸缩性  13-15
    1.4.2 国内在可伸缩视频编码领域的研究  15
  1.5 本设计的主要内容  15-16
  1.6 本章小结  16-17
第二章视频压缩基本算法介绍  17-29
  2.1 图像编码方法概述  17-19
    2.1.1 无损压缩  17
    2.1.2 有损压缩  17-19
  2.2 运动估计  19-20
  2.3 运动补偿  20-22
  2.4 二维离散小波变换  22-23
  2.5 嵌入式零树编码  23-26
  2.6 熵编码  26-28
  2.7 本章小结  28-29
第三章可伸缩性视频编码系统的设计  29-43
  3.1 系统整体方案设计  29-31
  3.2 运动估计和运动补偿模块  31-36
    3.2.1 运动估计模块  31-33
    3.2.2 运动补偿时域滤波器模块  33-36
  3.3 二维离散小波变换模块  36
  3.4 PSNR伸缩性编码模块  36-40
  3.5 运动矢量编码模块  40
  3.6 数据流组织模块  40-42
  3.7 本章小结  42-43
第4章可伸缩性视频编码系统的实现  43-47
  4.1 设计平台选择  43
  4.2 YUV文件读写及参数输入  43-44
  4.3 运动估计中的边界问题  44-45
  4.4 运动补偿时域滤波中的象素点分类问题  45
  4.5 逆运动补偿时域滤波中所使用的公式  45-46
  4.6 本章小结  46-47
第五章可伸缩性视频编码系统的实验及结果分析  47-53
  5.1 系统的可行性分析  47-49
    5.1.1 时间可伸缩性  47-48
    5.1.2 空间可伸缩性  48
    5.1.3 PSNR可伸缩性  48-49
    5.1.4 三种可伸缩性结合实现  49
  5.2 系统性能分析  49-52
    5.2.1 运动估计模块的参数分析  50-51
    5.2.2 零树编码的PSNR结果分析  51-52
  5.3 系统存在的问题和今后的研究方向  52
  5.4 本章小结  52-53
第六章结束语  53-55
致谢  55-57
参考文献  57-60

基于小波变换的可伸缩性视频编码系统设计与实现

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