基于不對稱樹結構的3D-SPIHT視頻對象編碼技術研究.pdf

1、近年來，小波變換編碼被廣泛應用于圖像和視頻編碼領域，基于三維小波變換的視頻圖像壓縮技術因為其優(yōu)異的性能和良好的發(fā)展前景引起了廣泛關注。在三維小波視頻編碼方法中，B.J.Kim、Z.Xiong和W.A.Pearlman等人提出的三維等級樹集分割編碼(3D-SPIHT)是一種有代表性的方法，它運用三維小波變換來消除幀間冗余和幀內冗余，并將三維小波分解得到的系數在三維方向上構建三維時空方向樹，通過三個集合來組織編碼，從而獲得良好的編碼性能。因

2、此本文將以此為對象展開深入研究。
　　 本文首先分析了基本的小波圖像和視頻編碼方法，然后對3D-SPIHT視頻編碼算法中的時空方向樹結構進行研究。雖然采用不對稱樹結構取代對稱樹結構，可以提高3D-SPIHT算法的壓縮性能，但是使用不對稱樹時，如果每個GOF編碼單元選取的比較小，會產生明顯的邊界效應影響壓縮性能。為此采用全樣本對稱周期延拓的方法進行邊界延拓。改進后不對稱樹結構的3D-SPIHT算法的壓縮性能得到顯著提升，在不同的壓

3、縮率條件下信噪比均優(yōu)越于對稱樹算法。在此基礎上，本文將3D-SPIHT算法應用在任意形狀的視頻序列編碼中。為了獲得更好的編碼性能，對原算法進行改進，采用不對稱樹作為時空方向樹結構、全樣本對稱周期延拓的延拓法對任意形狀的對象邊緣進行延拓。經過改進之后，任意形狀的3D-SPIHT算法的編碼性能得到顯著提升，并且不對稱樹結構在普通序列編碼中的優(yōu)越性同樣得到保持。為了更節(jié)省運算時間和內存空間、易于硬件實現，本文進一步將二代提升小波應用于任意形狀