MPEG-4形状编码算法研究

论文摘要

随着信息技术的不断发展,人们对多媒体信息服务的要求越来越高,已不再满足于被动地接受多媒体信息,而希望能够对自己感兴趣的多媒体数据进行交互,第一代视频编码算法H.263、MPEG-1/2等显然无法满足这种要求。基于对象的第二代视频编码技术——MPEG-4应用而生,它充分利用了人眼的视觉特性,抓住了图像信息传输的本质,采取基于内容的视频编码技术,实现了基于内容的交互功能。MPEG-4以先进的编码理念、高效的压缩效率、较低的带宽要求、清晰的重建质量等优势,将成为今后一段时间内视频编码标准的主流。本文主要研究MPEG-4中的形状编码算法。首先在深入研究MPEG-4形状运动估计算法的基础上,利用二值形状信息特点以及相邻块间的相关性,提出了一种适用于形状编码的快速运动估计算法。实验结果表明,本算法在保证图像质量的同时提高了编码速度。其次,对形状编码的分辨率转换算法进行了研究,根据在不同的误差允许门限下分辨率转换的特点,对MPEG-4验证模型中的算法进行了改进。最后对文章的工作进行了总结并对形状编码的进一步研究工作提出了一些看法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 视频编码的发展
• 1.1.1 视频数据压缩的必要性
• 1.1.2 视频数据压缩的可能性
• 1.1.3 视频压缩编码基本原理
• 1.1.4 视频压缩标准的发展
• 1.2 课题的研究意义
• 1.3 论文完成的工作及论文章节安排
• 第二章 MPEG-4视频压缩标准简介
• 2.1 MPEG-4标准概述
• 2.1.1 MPEG-4的功能
• 2.1.2 MPEG-4视频编码的数据结构
• 2.1.3 MPEG-4视频编解码框架
• 2.1.4 MPEG-4的应用
• 2.2 MPEG-4标准中的关键技术
• 2.2.1 视频对象提取
• 2.2.2 VOP视频编码技术
• 2.2.3 形状编码
• 2.2.4 运动估计与补偿
• 2.2.5 纹理编码
• 2.2.6 Sprite编码
• 第三章 形状编码运动估计算法
• 3.1 运动估计算法
• 3.1.1 运动估计算法概述
• 3.1.2 典型的运动估计搜索算法
• 3.2 MPEG-4VM中形状运动估计算法
• 3.2.1 形状运动矢量预测值的选取
• 3.2.2 形状运动矢量的计算
• 3.3 一种形状编码运动估计的快速算法
• 3.3.1 算法思想
• 3.3.2 初始预测值选取
• 3.3.3 搜索区域的确定
• 3.3.4 搜索算法
• 3.3.5 算法流程
• 3.4 实验结果
• 第四章 形状信息编码
• 4.1 各种形状编码方法简介
• 4.2 MPEG-4VM中的形状编码方法
• 4.2.1 重新确定VOP的边界
• 4.2.2 BAB块编码模式选择
• 4.2.3 二值形状运动估计
• 4.2.4 确定待编码BAB块的分辨率
• 4.2.5 基于上下文的算术编码
• 4.3 形状编码中分辨率转换算法
• 4.3.1 MPEG-4VM中的分辨率转换方法
• 4.3.2 改进的分辨率确定算法
• 4.4 实验结果
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 作者在读期间的研究成果