基于不對(duì)稱樹(shù)結(jié)構(gòu)的3D-SPIHT視頻對(duì)象編碼技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，小波變換編碼被廣泛應(yīng)用于圖像和視頻編碼領(lǐng)域，基于三維小波變換的視頻圖像壓縮技術(shù)因?yàn)槠鋬?yōu)異的性能和良好的發(fā)展前景引起了廣泛關(guān)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(jí)樹(shù)集分割編碼(3D-SPIHT)是一種有代表性的方法，它運(yùn)用三維小波變換來(lái)消除幀間冗余和幀內(nèi)冗余，并將三維小波分解得到的系數(shù)在三維方向上構(gòu)建三維時(shí)空方向樹(shù)，通過(guò)三個(gè)集合來(lái)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(duì)象展開(kāi)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(duì)3D-SPIHT視頻編碼算法中的時(shí)空方向樹(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。雖然采用不對(duì)稱樹(shù)結(jié)構(gòu)取代對(duì)稱樹(shù)結(jié)構(gòu)，可以提高3D-SPIHT算法的壓縮性能，但是使用不對(duì)稱樹(shù)時(shí)，如果每個(gè)GOF編碼單元選取的比較小，會(huì)產(chǎn)生明顯的邊界效應(yīng)影響壓縮性能。為此采用全樣本對(duì)稱周期延拓的方法進(jìn)行邊界延拓。改進(jìn)后不對(duì)稱樹(shù)結(jié)構(gòu)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(duì)稱樹(shù)算法。在此基礎(chǔ)上，本文將3D-SPIHT算法應(yīng)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(duì)原算法進(jìn)行改進(jìn)，采用不對(duì)稱樹(shù)作為時(shí)空方向樹(shù)結(jié)構(gòu)、全樣本對(duì)稱周期延拓的延拓法對(duì)任意形狀的對(duì)象邊緣進(jìn)行延拓。經(jīng)過(guò)改進(jìn)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(duì)稱樹(shù)結(jié)構(gòu)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(yùn)算時(shí)間和內(nèi)存空間、易于硬件實(shí)現(xiàn)，本文進(jìn)一步將二代提升小波應(yīng)用于任意形狀