分布式視頻編碼中的解碼器運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信、無線網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，視頻應(yīng)用的場合也越來越廣泛，許多視頻系統(tǒng)要求終端不僅能夠?qū)崿F(xiàn)低復(fù)雜度的解碼，并且具有實(shí)時(shí)的編碼和傳輸?shù)裙δ?，比如移?dòng)視頻電話、無線攝像機(jī)、無線低功率監(jiān)視系統(tǒng)等。由于設(shè)備成本及電池容量等因素的制約，該類系統(tǒng)終端的處理和存儲(chǔ)能力都受到了極大的限制，因此很難執(zhí)行復(fù)雜的視頻壓縮算法。
　　 分布式視頻編碼(Distributed Video Coding，DVC)正是在這種新的應(yīng)用需求下為了解決

2、上述資源受限等問題而提出來的一種全新的，完全不同于傳統(tǒng)編碼結(jié)構(gòu)的視頻編碼技術(shù)。該技術(shù)是分布式信源編碼在視頻中的應(yīng)用，通過在解碼端消除視頻幀問冗余來進(jìn)行壓縮，從而獲得較低復(fù)雜度的編碼器。它采用幀內(nèi)編碼和幀問解碼，將復(fù)雜度從系統(tǒng)的編碼端轉(zhuǎn)移到了解碼端，較好的滿足了視頻編碼和通信的要求。分布式編碼是以信道編碼為基礎(chǔ)的，具有編碼簡單、抗誤碼能力高、壓縮效率高、編碼魯棒性好等特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的魯棒傳輸提供了新的解決途徑。
　　 分布式

3、視頻編碼在視頻壓縮領(lǐng)域是個(gè)比較新的課題，其中邊信息的產(chǎn)生是這項(xiàng)全新的編碼技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新的關(guān)鍵技術(shù)之一。解碼端邊信息的估計(jì)精度在很大程度上決定著分布式視頻編碼的率失真性能，影響著分布式視頻編碼的發(fā)展。
　　 本文首先闡述了分布式視頻編碼的基本原理及其研究現(xiàn)狀，分析了分布式視頻編碼的理論基礎(chǔ)和常見框架，說明了邊信息在分布式視頻編碼中的作用和重要性，然后著重研究了分布式視頻編碼中典型的兩類邊信息和邊信息的生成方法，并在無監(jiān)督運(yùn)動(dòng)向量學(xué)

4、習(xí)運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)方案，該方案在不增加解碼端復(fù)雜度的條件下大大提高了算法的運(yùn)行速度和性能。改進(jìn)的方案通過在編碼端引入碼率估計(jì)，減少信道請(qǐng)求次數(shù)，提高了算法的運(yùn)行效率。在解碼端通過EM模型的迭代，對(duì)生成的邊信息不斷優(yōu)化，最后得到更精確的邊信息。
　　 最后，本文在所提出的邊信息產(chǎn)生方案的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了引入碼率估計(jì)后改進(jìn)的無監(jiān)督運(yùn)動(dòng)向量學(xué)習(xí)視頻編解碼算法，并說明了該改進(jìn)方案的工作原理和工作流程，借助MATLAB系統(tǒng)