精細粒度可分級編碼技術和傳輸技術研究.pdf

1、本文對精細粒度可分級編碼技術和傳輸技術進行了研究，并在FGS增強層的碼率和失真關系模型和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。 首先，本文研究了FGS增強層碼流的碼率R和失真D之間關系。FGS編碼器在對視頻序列進行壓縮編碼時，會產生兩種類型的壓縮碼流：基本層碼流和增強層碼流?；緦泳幋a器通常是一個優(yōu)化的編碼器，如MPEG-4和H264編碼器，而FGS增強層編碼器則是對基本層(或者下級增強層

2、)的重構圖像和原始圖像之問的差異進行編碼。在采用DCT殘差系數(shù)作為FGS增強層編碼器的信源時，DCT殘差系數(shù)的統(tǒng)計特性決定著FGS增強層的碼率失真特性，而DCT殘差系數(shù)的統(tǒng)計特性則是由DCT系數(shù)的統(tǒng)計分布特性和相應的量化過程所決定的。在研究DCT殘差系數(shù)的分布過程中，本文發(fā)現(xiàn)采用的Laplacian分布模型通常會在分布尾部下降速度過快，和實際的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題。一是采用控制參數(shù)的

3、方法，對基于純Laplacian分布的RD模型進行了改進。二是采用混合分布的方法去描述實際的DCT殘差系數(shù)的統(tǒng)計分布，從理論上推導和建立了碼率R和失真D之間的關系模型?；诤笳?，本文提出采用了一種新的，混合Laplacian和Uniform分布(Mixed Laplacianand Uniform Distribution)的方法去描述實際的DCT殘差系數(shù)的統(tǒng)計分布，利用均勻分布模型去描述實際DCT殘差系數(shù)分布的尾部。本文的試驗證明，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，本文研究了通過網絡傳送FGS壓縮碼流的傳輸技術。本文提出在FGS增強層的一個Bit-Plane Level內可以用一種混合線性逼近和指數(shù)逼近模型來表示RD之間的關系。基于這種混合線性逼近和指數(shù)逼近的RD逼近模型，本文采用最優(yōu)化理論對FGS碼流的傳輸過程進行優(yōu)化，控制傳輸過程中的質量變化，使得解碼端解碼圖形的質量變化變得平滑。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)是基于質量標記，結合混合線性和指數(shù)分布的RD關系模型的優(yōu)化傳輸控制方法。試驗的結果表明，CQxTAGS方法可以有效地降低解碼視頻序列之間的質量波動，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，結合基于混合線性和指數(shù)分布的RD關系模型的優(yōu)化傳輸控制方法。CQx傳輸方法也表現(xiàn)出不錯的性能。 本文還對分級編碼傳輸系統(tǒng)在家庭環(huán)境中的

6、應用模式進行了研究，對應用情景進行分析。家庭網絡是分布在一個家庭范圍內的網絡，它的構成非常的復雜，而且多種形式的網絡同時并存，這使得家庭網絡設備之間的傳輸帶寬是變化的，但是這些設備之間的連接是可以被實時監(jiān)控的?；贠SGI和UPNP技術，本文采用服務模塊化，分布化和單一化的架構設計了適合在家庭網絡中應用的分級編碼傳輸系統(tǒng)。 在研究過程中，本文工作的創(chuàng)新主要有如下幾點： 1．改進了基于純Laplacian模型的RD模型，改

7、進模型可以更加有效地表征FGS增強層碼率R和失真D之間的關系。 2．采用混合的Laplacian和Uniform分布(Mixed Laplacian and UniformDistribution)的模型去描述實際的DCT‘殘差系數(shù)的分布，本文提出了一種新的FGS增強層的碼率失真模型，新模型對一個Bit-Plane Level內的碼率R和失真D之間的關系進行了描述。 3．本文提出采用混合線性逼近和指數(shù)逼近的逼近模型去描述