精細(xì)粒度可分級(jí)編碼技術(shù)和傳輸技術(shù)研究.pdf

1、本文對(duì)精細(xì)粒度可分級(jí)編碼技術(shù)和傳輸技術(shù)進(jìn)行了研究，并在FGS增強(qiáng)層的碼率和失真關(guān)系模型和FGS編碼傳輸方法等方面取得一定的研究成果。本文的研究工作主要集中在如下幾點(diǎn)。 首先，本文研究了FGS增強(qiáng)層碼流的碼率R和失真D之間關(guān)系。FGS編碼器在對(duì)視頻序列進(jìn)行壓縮編碼時(shí)，會(huì)產(chǎn)生兩種類(lèi)型的壓縮碼流：基本層碼流和增強(qiáng)層碼流。基本層編碼器通常是一個(gè)優(yōu)化的編碼器，如MPEG-4和H264編碼器，而FGS增強(qiáng)層編碼器則是對(duì)基本層(或者下級(jí)增強(qiáng)層

2、)的重構(gòu)圖像和原始圖像之問(wèn)的差異進(jìn)行編碼。在采用DCT殘差系數(shù)作為FGS增強(qiáng)層編碼器的信源時(shí)，DCT殘差系數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性決定著FGS增強(qiáng)層的碼率失真特性，而DCT殘差系數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性則是由DCT系數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布特性和相應(yīng)的量化過(guò)程所決定的。在研究DCT殘差系數(shù)的分布過(guò)程中，本文發(fā)現(xiàn)采用的Laplacian分布模型通常會(huì)在分布尾部下降速度過(guò)快，和實(shí)際的DCT殘差系數(shù)的分布有一些差異。 本文采用了兩種方法去解決這一問(wèn)題。一是采用控制參數(shù)的

3、方法，對(duì)基于純Laplacian分布的RD模型進(jìn)行了改進(jìn)。二是采用混合分布的方法去描述實(shí)際的DCT殘差系數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布，從理論上推導(dǎo)和建立了碼率R和失真D之間的關(guān)系模型。基于后者，本文提出采用了一種新的，混合Laplacian和Uniform分布(Mixed Laplacianand Uniform Distribution)的方法去描述實(shí)際的DCT殘差系數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布，利用均勻分布模型去描述實(shí)際DCT殘差系數(shù)分布的尾部。本文的試驗(yàn)證明，本

4、文提出的兩種模型都表現(xiàn)出優(yōu)于基于純Laplacian分布模型的性能。 接著，本文研究了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送FGS壓縮碼流的傳輸技術(shù)。本文提出在FGS增強(qiáng)層的一個(gè)Bit-Plane Level內(nèi)可以用一種混合線(xiàn)性逼近和指數(shù)逼近模型來(lái)表示RD之間的關(guān)系。基于這種混合線(xiàn)性逼近和指數(shù)逼近的RD逼近模型，本文采用最優(yōu)化理論對(duì)FGS碼流的傳輸過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，控制傳輸過(guò)程中的質(zhì)量變化，使得解碼端解碼圖形的質(zhì)量變化變得平滑。本文提出了的兩種FGS編碼優(yōu)化

5、傳輸模型，第一種傳輸模型(COxTAGS)是基于質(zhì)量標(biāo)記，結(jié)合混合線(xiàn)性和指數(shù)分布的RD關(guān)系模型的優(yōu)化傳輸控制方法。試驗(yàn)的結(jié)果表明，CQxTAGS方法可以有效地降低解碼視頻序列之間的質(zhì)量波動(dòng)，使得解碼序列更加適合人眼的觀看。第二種模型(CQx)是基于Laplacian和Uniform分布的失真模型，結(jié)合基于混合線(xiàn)性和指數(shù)分布的RD關(guān)系模型的優(yōu)化傳輸控制方法。CQx傳輸方法也表現(xiàn)出不錯(cuò)的性能。 本文還對(duì)分級(jí)編碼傳輸系統(tǒng)在家庭環(huán)境中的

6、應(yīng)用模式進(jìn)行了研究，對(duì)應(yīng)用情景進(jìn)行分析。家庭網(wǎng)絡(luò)是分布在一個(gè)家庭范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，它的構(gòu)成非常的復(fù)雜，而且多種形式的網(wǎng)絡(luò)同時(shí)并存，這使得家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的傳輸帶寬是變化的，但是這些設(shè)備之間的連接是可以被實(shí)時(shí)監(jiān)控的?；贠SGI和UPNP技術(shù)，本文采用服務(wù)模塊化，分布化和單一化的架構(gòu)設(shè)計(jì)了適合在家庭網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的分級(jí)編碼傳輸系統(tǒng)。 在研究過(guò)程中，本文工作的創(chuàng)新主要有如下幾點(diǎn)： 1．改進(jìn)了基于純Laplacian模型的RD模型，改

7、進(jìn)模型可以更加有效地表征FGS增強(qiáng)層碼率R和失真D之間的關(guān)系。 2．采用混合的Laplacian和Uniform分布(Mixed Laplacian and UniformDistribution)的模型去描述實(shí)際的DCT‘殘差系數(shù)的分布，本文提出了一種新的FGS增強(qiáng)層的碼率失真模型，新模型對(duì)一個(gè)Bit-Plane Level內(nèi)的碼率R和失真D之間的關(guān)系進(jìn)行了描述。 3．本文提出采用混合線(xiàn)性逼近和指數(shù)逼近的逼近模型去描述