MPEG-4視頻編碼算法研究.pdf

1、隨著計算機技術、網絡技術以及圖像技術的快速發(fā)展，實時視頻技術在當今社會各個領域得到了非常廣泛的應用，尤其在視頻會議、遠程教學、實時監(jiān)控等領域，它們也對傳輸速率和視頻質量提出了更高的要求。考慮到有限的信道帶寬和實時性處理要求，研究并應用高壓縮效率的視頻源碼具有非常重要的意義。
　　 在一段視頻序列中，當前幀與參考幀之間存在著很大的相關性，所以使用運動估計技術可以去除視頻數據間的冗余信息，獲得更高的壓縮率。Sprite通過不斷修正重

2、構圖像，是多媒體應用的媒介。Sprite技術是MPEG-4標準中視頻壓縮的關鍵技術，主要采用全局運功估計。本文所做的具體工作如下：
　　 (1)研究了MPEG-4編碼原理、運動估計原理和常用快速搜索算法，設計了自適應十字搜索算法(Adaptive Cross-Based Search Algorithm，ACBs)。結合運動矢量本身具有中心偏置、水平和垂直分布以及時空相關等特性，ACBs算法中采用了3種搜索模板：小鉆石模板、水平

3、十字模板和垂直十字模板。算法首先設定合適的閾值來判斷靜止宏塊并提前中止搜索，同時，根據運動類型自適應選擇搜索策略和起始搜索點，根據最佳匹配矢量的方向自適應選擇搜索模板。ACBs算法的估計效率優(yōu)于TSS、DS等常用搜索算法，搜索精度與DS算法相平。
　　 (2)深入研究了Sprite編碼和全局運動估計的原理，然后對MPEG-4 VM中的全局運動估計算法進行改進，從前景塊去除和計算點選擇兩方面入手。根據像素值在時間和空間的分布，用具

4、有最大出現概率的像素值來重復更新Sprite中相應宏塊的像素值。這個方法能夠使生成的Sprite保存完整的背景場景，獲得較好的圖像質量。在選擇計算點時，首先根據誤差函數去掉對GME沒有用的像素點，然后設定特征點集進行全局運動估計。
　　 (3)最后，對本文改進的算法進行可行性測試以及性能分析與測試。實驗結果表明，應用本文改進的ACBs運動估計算法和Sprite編碼算法能成功實現MPEG-4編碼，并且編碼后視頻質量較高，畫面清晰。