基于模糊度量的視頻編解碼關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、H.264/AVC是近年來制定的一套兼顧廣播和電信、覆蓋低碼率通信到高清晰電視多種應(yīng)用的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，其壓縮性能遠(yuǎn)高于MPEG-2和H.263等標(biāo)準(zhǔn)。然而，H.264/AVC編碼的計(jì)算復(fù)雜度也遠(yuǎn)高于其它視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)，編碼過程需要消耗大量的時(shí)間和系統(tǒng)資源，實(shí)時(shí)的H.264/AVC編碼器實(shí)現(xiàn)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在編碼端也需要尋找新方法，進(jìn)一步提高編碼器的壓縮效率。其次，解碼器需要合適的錯(cuò)誤隱藏機(jī)制，盡可能隱藏視頻數(shù)據(jù)在傳輸過程中發(fā)生的錯(cuò)誤，以

2、保證解碼圖像的視覺質(zhì)量。論文以H.264/AVC為研究平臺(tái)，對視頻編碼及解碼的若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，取得了一些創(chuàng)新性成果： (1)研究了模糊積分理論，結(jié)合數(shù)字視頻編碼的特點(diǎn)，提出了一種基于三角模模糊積分的能用于視頻處理領(lǐng)域的圖像失真模糊度量準(zhǔn)則，驗(yàn)證了該度量準(zhǔn)則在評價(jià)圖像失真中的良好性能。 (2)提出了基于模糊度量的H.264/AVC宏塊預(yù)測模式選擇方法。使用模糊度量作為視頻編碼算法中進(jìn)行宏塊預(yù)測模式選擇的依據(jù)，提

3、高了宏塊編碼模式選擇的精確性。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，編碼器的壓縮能力在原有基礎(chǔ)上提高了約6.52％，并帶來了約0.1dB的PSNR增益。 (3)在對宏塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及場景信息進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了一種H.264/AVC預(yù)測幀的快速模式?jīng)Q策算法。根據(jù)宏塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，跳過對編碼效率貢獻(xiàn)不大的幀內(nèi)模式，根據(jù)場景信息，選擇是否跳過幀間預(yù)測模式選擇過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與采用完整的率失真優(yōu)化決策過程相比，在保證編碼效率的同時(shí)，所提方法能明顯減少

4、編碼時(shí)間。 (4)提出了一種基于模糊度量的時(shí)間錯(cuò)誤隱藏方法。在恢復(fù)受傳輸錯(cuò)誤影響的宏塊運(yùn)動(dòng)矢量時(shí)，以模糊度量作為受損塊和參考?jí)K的邊界匹配準(zhǔn)則，并以實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該方法的有效性。 (5)在基于模糊度量的時(shí)間錯(cuò)誤隱藏技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了結(jié)合4×4小塊劃分方式與8×8大塊劃分方式的錯(cuò)誤隱藏方法。給出了依次進(jìn)行幾種方式下的運(yùn)動(dòng)矢量恢復(fù)過程，并以最小化模糊度量為準(zhǔn)則，在這些方式中擇取最優(yōu)方式，進(jìn)行受損宏塊的錯(cuò)誤隱藏。試驗(yàn)結(jié)果顯示，該方