基于db2小波的可伸缩性视频编解码系统研究

论文摘要

随着计算机技术和通信技术的发展,人们对视频信息的需求不断增长,要求也越来越多样化,传统的视频编码方法无法根据用户需求和网络条件动态地调整数据流,因此不能很好地适应目前的网络传输状况。于是可伸缩性视频编码（SVC）便应运而生,并且成为近几年视频编码领域的研究热点,取得了显著的研究成果。本文通过广泛阅读大量国内外参考文献,对目前的可伸缩性视频编码的基本技术做了较为深入的研究,包括可伸缩性视频编码系统方案以及其中所涉及到的各种伸缩性的处理技术。在此基础上,本文研究了在时间可伸缩性中采用的一种有效方法:运动补偿时域滤波（MCTF）技术,并借鉴Haar小波进行运动补偿时域的方法,研究并实现了基于db2小波的运动补偿时域滤波方法,仿真结果表明该方法比基于Haar小波的方法得到了更高质量的低通帧,这也意味着在时间可伸缩性的处理上有了进一步的改善。在基于db2小波的运动补偿时域滤波方法实现之后,本文将之和离散小波变换（DWT）、嵌入式零树编码进行有机结合,并采用基于基本原子粒的数据流组织结构将分层后的数据流有效地组织起来,实现了具有时间、空间、质量三方面的完整可伸缩性的编解码系统,系统的软件平台基于VC++6.0实现。实验结果表明,本系统与基于Haar小波的可伸缩性视频编解码系统相比,完全重建的视频图像质量和帧速率改变后的重建视频图像质量都有了明显的提高,并且解码时间也有所缩短,具备了更好的实时性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 可伸缩性视频编码的背景
• 1.2 可伸缩性视频编码的国内外研究现状
• 1.2.1 可伸缩性视频编解码系统
• 1.2.2 时域可伸缩性技术
• 1.2.3 空间可伸缩性技术
• 1.2.4 质量可伸缩性技术
• 1.3 国内在本领域目前存在的主要问题
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 1.5 本文的结构安排
• 第2章 可伸缩性视频编码的基本理论
• 2.1 YUV 文件格式
• 2.2 基于块的运动补偿
• 2.3 运动补偿时域滤波（MCTF）技术
• 2.3.1 基于Haar 小波的MCTF 技术
• 2.3.2 基于5/3 小波的MCTF 技术
• 2.4 二维离散小波变换
• 2.5 嵌入式零树编码（EZW）
• 2.6 本章小结
• 第3章 基于d62 小波的运动补偿时域滤波技术
• 3.1 d62 小波概述
• 3.2 基于d62 小波的MCTF 技术
• 3.2.1 运动估计
• 3.2.2 高通帧的产生
• 3.2.3 低通帧的产生
• 3.3 仿真结果
• 3.4 小波基的选择问题讨论
• 3.5 MCTF 现有框架的问题及改进探讨
• 3.6 本章小结
• 第4章 编解码器结构设计及软件实现
• 4.1 系统整体结构
• 4.2 编码器设计
• 4.2.1 运动估计（ME）
• 4.2.2 运动补偿时域滤波（MCTF）
• 4.2.3 二维离散小波变换（DWT）
• 4.2.4 PSNR 编码
• 4.2.5 运动矢量编码
• 4.2.6 数据流组织
• 4.3 提取器设计
• 4.4 解码器设计
• 4.5 本章小结
• 第5章 实验结果及分析
• 5.1 系统的完全重建性能
• 5.2 时间可伸缩性能
• 5.3 空间可伸缩性能
• 5.4 质量可伸缩性能
• 5.5 完全可伸缩性能
• 5.6 系统存在的问题及改进方向
• 5.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明
• 哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书
• 哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理
• 致谢