基于四维矩阵模型理论的可调节视频编码研究

论文摘要

近几年来,随着Internet在全球的不断扩展和用户数量的迅猛增加,Internet的应用在不断地扩大,同时人们对Internet上内容的需求也在不断地增加。然而,Internet的本质决定了其只能提供有限且不固定的网络传输带宽和尽最大努力交付（不可靠）的服务。因此,可调节视频编码的研究与开发成为了热点。另外,针对视频编码的研究,本实验室提出了四维矩阵（4DM-DCT）理论,并取得了很好的实验效果。基于此,本文针对基于4DM-DCT的可调节性视频编码也进行了初步研究。 为了提供更强的适应性以满足流应用的不同要求,本文采用了MPEG—4标准中称为细化颗粒可调节性（FGS）的可调节编码机制,将原始视频序列压缩成基层比特流和增强层比特流。基层使用不可调节的编码方法达到比特率范围的最低限。增强层则对原始图象和使用DCT系数比特平面编码重构图象之间的差值进行编码。另外,使用比特平面编码来表示增强层比特流。利用比特平面编码,FGS编码器能实现增强层比特流的连续速率控制,因为增强层比特流可以在任意位置截断以达到目标比特率。 可调节视频编码的研究工作正处于不断加以完善的阶段。目前可调节视频编码研究的主要目标就是实现高压缩效率、高适应性（带宽可调节性）和/或低复杂性。由于效率,适应性和复杂性是相互冲突的特性,因此每种可调节视频编码方案都在寻求在这三个性能之间的折衷。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 视频编码简介
• 1.2 视频编码技术
• 1.3 可调节视频编码技术简介
• 1.4 可调节视频编码国内外研究及动态
• 1.5 本文研究的主要内容
• 第二章 MPEG及H.26x等标准中的DCT
• 2.1 MPEG运动图像编码标准
• 2.1.1 MPEG视频压缩算法的基本原理
• 2.1.2 MPEG-1
• 2.1.3 MPEG-2、MPEG-4及其它
• 2.2 H.26x网络视频图像压缩标准
• 2.2.1 H.261
• 2.2.2 H.263
• 2.3 图像变换压缩编码
• 2.3.1 一维离散余弦变换
• 2.3.2 二维离散余弦变换
• 2.3.3 离散傅立叶变换（DFT）
• 2.3.4 非正弦变换
• 2.3.5 Ksrhunen-loeve（KL）变换
• 2.3.6 SVD变换
• 2.4 各种变换编码的比较
• 第三章 视频图像的多维矩阵理论模型与矢量量化
• 3.1 经典矩阵的基本理论
• 3.1.1 经典矩阵的定义
• 3.1.2 经典矩阵的运算
• 3.2 彩色图像和视频序列的表示
• 3.2.1 彩色图像和视频序列的表示模型
• 3.2.2 视频序列的四维矩阵表示模型
• 3.2.3 四维矩阵的离散余弦变换
• 3.3 基于稳健统计的矢量量化
• 3.3.1 矢量量化
• 3.3.2 稳健统计
• 3.3.3 基于稳健统计的矢量量化器设计
• 第四章 基于多维矩阵变换的可调节视频编码
• 4.1 视频编码的可调节性研究
• 4.1.1 可调节性分析
• 4.1.2 可调节视频编码的相关技术
• 4.2 基于多维矩阵小波变换的可调节视频编码
• 4.2.1 小波变换基本理论
• 4.2.2 小波变换可调节视频编码
• 4.3 基于多维矩阵DCT可调节视频编码
• 4.3.1 细化颗粒可调节技术
• 4.3.2 基于4DM-DCT可调节视频编码
• 第五章 仿真试验和性能比较
• 第六章 总结和展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 论文摘要
• ABSTRACT
• 致谢