基于帧重估计MCTF的可伸缩视频编码技术研究

摘要

随着Internet在全球的不断扩展和用户数量的迅速增加，人们对视频需求也呈现多样化。但Internet的本质决定只能提供有限且不固定的网络传输带宽，传统的视频编码方法满足不了这种需求，由于可伸缩视频编码技术只需要将视频数据压缩一次就能以多个帧速率、空间分辨率或视频质量进行解码，从而可支持多种类型用户的不同应用要求。
　　可伸缩性主要包括三方面：时间(帧速率)可伸缩性、空间(分辨率)可伸缩性、质量可伸缩性。在时间可伸缩性方面，由于编、解码端之间的帧不匹配，开环MCTF存在较大的累积漂移误差，所以MCTF结构的进一步研究对重建图像质量的提高具有一定意义。
　　本文首先研究了国内外可伸缩性视频编码技术的现状及发展趋势，分析了基于DWT的可伸缩视频编码技术的优越性，并介绍了本系统涉及到相关理论知识。
　　然后对开环MCTF中，由量化不匹配引起的漂移累积误差进行了详细分析，并推导了误差累积公式。根据累积误差的传递原理，重点研究了基于帧重估计算法的闭环MCTF结构。实验结果表明，对于相同序列的重建图像质量可提高0.5-3.5dB。
　　最后将帧重估计MCTF结构与开环MCTF结合，融入到t+2D可伸缩性视频编码系统中，并同离散小波变换和嵌入式零树编码有机地结合起来，利用Atom数据流组织方式实现了时间、空间、质量三方面的完整可伸缩性。此外，针对目前系统存在的一些不足提出了改进方案。

目录

基于帧重估计MCTF 的可伸缩视频编码技术研究硕士研究生： 张奇军导师： 林茂六 教授申请学位级别： 工学硕士学科、专业： 信息与通信工程所在单位： 电子与信息技术研究院答辩日期： 2008 年7 月1 日授予学位单位： 哈尔滨工业大学

STUDY ON SCALABLE VIDEO CODINGTECHNIQUE BASED ON FRAMERE-ESTIMATION MCTF

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题来源及研究意义

1.2 可伸缩视频编码的发展现状及存在的问题

1.3 本课题研究的主要内容

第2章 可伸缩视频编码基本理论

2.1 数字视频图像的基本理论

2.2 可伸缩视频编码的基本理论

2.3 本章小结

第3章 基于帧重估计算法的闭环MCTF结构设计

3.1 漂移误差分析

3.2 MCTF的闭环预测技术——高通帧重估计

3.3 MCTF的闭环更新技术——低通帧重估计

3.4 帧重估计MCTF与开环MCTF的结合方法

3.5 本章小结

第4章 系统结构设计及实验结果分析

4.1 可伸缩视频编码系统的整体结构

4.2 可伸缩视频编码系统的编码器设计

4.3 可伸缩视频编码系统的提取器设计

4.4 可伸缩视频编码系统的解码器设计

4.5 实验结果及分析

4.6 系统展望及下一步工作

4.7 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

致 谢