DCI数字电影系统图像压缩的研究

摘要

随着数字图像处理和数字显示技术的成熟和完善，数字电影技术也逐渐发展起来，而图像压缩自然也成为其关键技术。数字电影的图像压缩除了要求高的压缩比和主客观质量外，还有很多其它的要求用以满足影片的传输和播放，本论文主要对DCI的图像压缩进行了深入的研究及相关改进。具体内容如下： 本论文通过对DCI的数字电影规范中基于JPEG2000的图像压缩部分进行的分析和研究，在JPEG2000的参考软件JASPER的基础上，首先实现了完全符合DCI规范的压在此基础上，本文根据DCI的规定以及电影图像的特点，提出了一种三维小波加MXF的编码方案，实现了两种不同帧率的视频流的兼容。实验表明新的编码方案可以满足数字电影对图像质量的要求。 由于JPEG2000没有利用图像的帧间冗余，本论文用MC-EZBC方案对DCI中的压缩方案进行替换改进。结果表明在得到主客观感觉的前提下，该方案可以大大降低电影视频的码率。 考虑到JPEG2000压缩算法较复杂，且比较耗时，本论文还对JPEG2000的并行算法做了一定的研究，并实现了一个基于分布式的JPEG2000并行压缩管理系统，与其它该类型软件相比，该系统在满足可靠性要求的前提下，运行速度有很大的提高。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章.DCI数字电影系统及其视频技术概述

1.1 DCI数字影院系统概述

1.2 数字电影关键技术

1.3 数字电影的图像压缩技术

1.4 本课题主要任务描述

第2章. JPEG2000图像压缩及在DCI中的应用

2.1 DCI系统对图像压缩的要求

2.1.1 帧内变换模式

2.1.2 多分辨率分级

2.1.3 码流排列

2.2 小波变换理论及在视频图像领域的应用

2.2.1 连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)

2.2.2 多分辨分析及Mallat算法

2.2.3 小波系数编码

2.3 JPEG2000编码算法及在DCI中的应用

2.3.1 JPEG2000编码综述

2.3.2 JPEG2000图像数据划分

2.3.3 JPEG2000分量变换

2.3.4 JPEG2000小波变换

2.3.5 JPEG2000小波系数编码

2.3.6 DCI中对JPEG2000压缩参数的规定

2.3.7 DCI采用JPEG2000编码标准的原因

第3章. 基于小波变换的电影图像视频压缩改进

3.1 改进方案综述

3.2 不带运动补偿的三维小波编码方案

3.2.1 三维小波算法概述

3.2.2 实验结果及分析

3.3 带运动补偿的小波变换——MC-EZBC

3.3.1 运动估计算法

3.3.2 MCTF

3.3.3 EZBC

3.3.4 基于MC-EZBC的数字电影图像压缩方案

3.3.5 试验结果及分析

3.4 JPEG2000的并行优化研究

第4章. 基于分布式的数字电影视频压缩系统

4.1 分布式系统功能及硬件结构

4.1.1 分布式系统需要实现的目标

4.1.2 系统的硬件结构及关键技术介绍

4.2 分布式系统的设计及实现

4.2.1 静态任务管理方案

4.2.2 基于Drqueue的分布式管理系统

4.2.3 本论文采用的分布式任务管理方案

4.2.4 三种方案比较

第5章. 总结及展望

参考文献

致谢

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