提高視頻編碼效率的信號(hào)處理技術(shù)研究.pdf

1、隨著視頻應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,尤其是高分辨率、高幀率的視頻應(yīng)用,對(duì)視頻編碼技術(shù)的壓縮性能提出了更高的要求。為了進(jìn)一步提高編碼效率,人們?cè)趥鹘y(tǒng)的降低視頻像素空間上、時(shí)間上冗余度方法的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步挖掘視頻圖像信號(hào)內(nèi)在統(tǒng)計(jì)特性和主觀視覺(jué)的感知特性,建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)理論模型、采用先進(jìn)的現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)或者圖像處理技術(shù),進(jìn)一步去除冗余,取得了顯著效果。
　　 本文著眼于研究可提升視頻編碼效率的信號(hào)處理技術(shù)。論證了用于補(bǔ)償量化噪聲的維納濾波器

2、抽頭系數(shù)之間的相關(guān)特性,并給出改進(jìn)的系數(shù)編碼方法；提出了視頻量化噪聲兩步補(bǔ)償法；提出了一種基于內(nèi)容特征的非規(guī)則形狀宏塊劃分方法,并且給出內(nèi)容自適應(yīng)的幀間預(yù)測(cè)編碼方案；提出用于非規(guī)則形狀宏塊劃分的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)編碼方法。
　　 主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　 1.在分析環(huán)路量化噪聲補(bǔ)償濾波器的基礎(chǔ)上,對(duì)維納-霍夫方程做出了變形化簡(jiǎn),推導(dǎo)出最優(yōu)濾波器抽頭系數(shù)之和的表達(dá)式,分別從維納-霍夫方程系數(shù)矩陣、視頻像素空間自相關(guān)性以及視

3、頻編碼失真功率三方面分析得出維納濾波器抽頭系數(shù)之間的相關(guān)特性,提出改進(jìn)的維納濾波器系數(shù)編碼方法。提出方法能夠有效去除系數(shù)編碼上的冗余,提高視頻編碼效率。
　　 2.基于對(duì)視頻量化噪聲原理和特點(diǎn)的分析,提出視頻量化噪聲的兩步補(bǔ)償法。該方法優(yōu)先對(duì)解碼恢復(fù)圖像中的直流噪聲進(jìn)行補(bǔ)償,再對(duì)補(bǔ)償后的恢復(fù)圖像設(shè)計(jì)維納濾波器,進(jìn)一步抑制視頻量化噪聲中的交流分量。提出方法有效補(bǔ)償了視頻量化噪聲,提高視頻編碼效率。
　　 3.基于規(guī)則形狀的

4、宏塊劃分無(wú)法準(zhǔn)確分割視頻序列中運(yùn)動(dòng)對(duì)象的事實(shí),提出了一種用于幀間預(yù)測(cè)編碼的內(nèi)容自適應(yīng)非規(guī)則宏塊劃分方法。利用視頻對(duì)象的邊緣特征分割宏塊,劃分的非規(guī)則形狀運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償分區(qū)能夠準(zhǔn)確地刻畫(huà)視頻對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)參考圖像與編碼圖像之間存在較強(qiáng)的時(shí)間相關(guān)性,提出方法通過(guò)參考圖像中內(nèi)容特征匹配的參考區(qū)域的相對(duì)位置信息,間接描述用以劃分宏塊的非規(guī)則形狀。提出方法有效提高了幀間預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性,提高視頻編碼效率。
　　 4.提出一種基于鄰邊長(zhǎng)度的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)