基于ROI的可伸縮視頻編碼技術(shù)研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和新型的多媒體業(yè)務(wù)出現(xiàn)，多媒體的應(yīng)用環(huán)境變的越來越復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)化以及終端設(shè)備多樣化對(duì)傳統(tǒng)視頻壓縮編碼技術(shù)提出挑戰(zhàn)。針對(duì)傳統(tǒng)視頻壓縮編碼技術(shù)不能滿足未來應(yīng)用需求的現(xiàn)狀。聯(lián)合視頻組提出了一種新型的視頻編碼方法，即可伸縮視頻編碼(SVC，Scalable Video Coding)。可伸縮視頻編碼的編碼器將原視頻序列編碼成一個(gè)基本層碼流和一個(gè)或者多個(gè)增強(qiáng)層碼流。當(dāng)傳輸帶寬有限時(shí)，編碼端只發(fā)送基本層的數(shù)據(jù)，而接收端解碼出來的視

2、頻質(zhì)量也只是達(dá)到人們所需的基本要求。而當(dāng)帶寬足夠大時(shí)，編碼器則發(fā)送基本層和包含額外信息的增強(qiáng)層數(shù)據(jù)。利用基本層和增強(qiáng)層的數(shù)據(jù)解碼，接收端能得到較好視頻質(zhì)量。本文在對(duì)H.264/AVC和SVC的關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)基于感興趣區(qū)域的可伸縮視頻編碼的方法展開了研究工作。
　　 本文首先對(duì)H.264/AVC和SVC的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，在簡(jiǎn)要的介紹了H.264標(biāo)準(zhǔn)的特性后，重點(diǎn)研究了H.264中的FMO(Flexible Macro

3、block Order)技術(shù)。并詳細(xì)描述了可伸縮視頻編碼中的關(guān)鍵技術(shù)，為本論文后續(xù)研究提供了理論基礎(chǔ)。
　　 然后，對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了研究。結(jié)合感興趣區(qū)域的理論基礎(chǔ)，并在C平臺(tái)上對(duì)感興趣區(qū)域的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，并分別采用改進(jìn)基于塊的幀間差分算法和基于宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量信息檢測(cè)運(yùn)動(dòng)區(qū)域算法進(jìn)行仿真測(cè)試，取得了預(yù)期的效果。
　　 最后，將感興趣區(qū)域與可伸縮編碼技術(shù)結(jié)合起來，在JSVM平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了基于ROI的可伸縮視頻編

4、碼算法。先對(duì)ROI區(qū)域的宏塊進(jìn)行可伸縮視頻編碼，而非ROI區(qū)域的宏塊被跳過。這樣，將更多的帶寬分配給ROI區(qū)域，即使帶寬降低，ROI區(qū)域的圖像的客觀質(zhì)量不會(huì)明顯下降。然后，采用FMO技術(shù)與可伸縮編碼技術(shù)結(jié)合的算法，該算法先用FMO技術(shù)將視頻序列里的每一幀分割成前景和背景區(qū)域，然后再進(jìn)行可伸縮視頻編碼，將更多的碼流分配給前景區(qū)域，而背景區(qū)域只分配少量的碼流，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)帶寬下降時(shí)，前景區(qū)域的主客觀質(zhì)量可以保持不變，只是背景區(qū)域的圖像質(zhì)量會(huì)下降。