跳帧视频转换编码中的运动估值与修正

论文摘要

随着Internet和移动通信技术的高速发展,出现了各种具有不同性能的客户机,如手机、掌上电脑(PDA,Personal Digital Assistant)、手提电脑等等,这些客户机迫切要求能够无线接入Internet,共享Internet上的资源。由于Internet和无线网络具有不同的带宽,因而也就对应着不同的传输码率。如果将已压缩的视频信号流由互联网直接通过无线网络传送给客户机,将会出现视频编码流与传输信道失配的情况。此时,就需要在Internet和客户机之间设置代理转换器,对已压缩编码的视频信号流进行码率转换,将已压缩的高速视频码流转换成低速率的视频码流,以保证视频信号流在移动无线网络中的正确传输,为移动用户提供不同服务质量的视频服务。 本文所做的工作主要有: (1)介绍了视频转换编码中的各种转换模型。视频转换编码既可以在像素域中进行,也可以在压缩域(DCT域)中进行。具体的转换方式有三种:码率转换、分辨率转换、语法转换。码率转换一般是降低视频的码率,提高不同网络的兼容性;分辨率转换一般是降低视频的空间分辨率和时间分辨率;语法转换是对已用一种标准编码后的视频流用另外一种标准来编码。本文分析了这三种转换方式的过程,指出了其优点和缺点。 (2)在跳帧视频转换编码中,研究了运动矢量重用的问题。给出了三种运动矢量估值方法即线性内插法、前向主向量选择法(FDVS,Forward Dominant Vector Selection)和前向向量法的理论分析结果和实验结果。仿真结果表明,前向向量法与其它两种方法相比,不仅提高了视频的转换质量,而且提高了转换速度。 (3)研究了转换编码中的运动矢量修正问题。指出由于重建误差的存在,输入运动矢量并不是最佳的,需要在转换编码中进行新的运动估值。重点研究了跳帧转换编码中的运动矢量修正问题,提出了用正交搜索(HAVS,Horizontal and Vertical Search)算法对基本运动矢量进行修正,同时给出了一个用于修正的最佳搜索窗口。仿真结果表明,仅需增加较少的计算量,修正后的图像信噪

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 视频转码的主要方法
• 1.3 视频转码的主要技术
• 1.3.1 同类视频转码
• 1.3.2 不同种类视频转码
• 1.4 本文主要工作
• 参考文献
• 第二章 视频压缩编码
• 2.1 引言
• 2.1.1 概述
• 2.1.2 视频压缩的目的和必要性
• 2.2 视频压缩的国际标准及应用
• 2.2.1 H．26x系列标准
• 2.2.2 MPEG系列标准
• 2.2.3 视频压缩编码技术的应用
• 2.3 视频压缩编码系统
• 2.4 视频压缩技术
• 2.4.1 视频压缩的基本方法
• 2.4.2 视频压缩的运动估值/补偿模式
• 2.4.3 视频编码中的运动估值
• 2.5 基于块匹配的运动估值算法
• 2.5.1 块匹配概述
• 2.5.2 块匹配准则
• 2.5.3 块匹配的快速搜索算法
• 2.5.4 算法评价指标
• 2.6 本章小结
• 参考文献
• 第三章 视频转换编码系统
• 3.1 引言
• 3.2 视频转换编码的方法
• 3.3 视频编码的码率转换
• 3.3.1 像素域中的码率转换
• 3.3.2 DCT域中的码率转换
• 3.4 视频的分辨率转换
• 3.4.1 降低视频的空间分辨率
• 3.4.2 降低视频的时间分辨率
• 3.5 视频编码标准间的转换
• 3.6 本章小结
• 参考文献
• 第四章 跳帧转换编码中的运动估值方法
• 4.1 引言
• 4.2 跳帧转码中的运动估值方法
• 4.2.1 双线性内插法
• 4.2.2 前向主向量选择法
• 4.2.3 前向向量法
• 4.3 仿真实验
• 4.4 本章小结
• 参考文献
• 第五章 跳帧转码中的运动矢量修正
• 5.1 引言
• 5.2 转换编码中的运动矢量修正
• 5.2.1 转换编码中的运动估值
• 5.2.2 运动估值修正
• 5.3 跳帧转换编码中的运动矢量修正
• 5.3.1 基本运动矢量的合成
• 5.3.2 合成运动矢量的修正
• 5.3.3 HAVS快速搜索算法
• 5.3.4 仿真实验
• 5.4 本章小结
• 参考文献
• 第六章 总结
• 作者在攻读硕士期间发表的论文
• 致谢