視頻壓縮中的預(yù)處理及運動估計算法的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，以及數(shù)字電視、網(wǎng)絡(luò)視頻流和DVD技術(shù)的廣泛應(yīng)用，視頻壓縮技術(shù)越來越受到人們的重視。視頻壓縮作為計算機多媒體技術(shù)的一個重要分支，近年來正逐漸成為國內(nèi)外研究的熱點。 視頻壓縮的最根本目的是以盡量少的比特數(shù)來表征視頻流，同時保證視頻的主觀質(zhì)量，使其符合各種應(yīng)用場合的要求。因此，探討高效的編碼方法，即在提高壓縮比的同時以更低的計算復(fù)雜度來獲得更高質(zhì)量的圖像，一直是視頻編碼研究的熱點問題。

2、 為此，本文在研究多媒體技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀以及目前各種視頻壓縮技術(shù)的基礎(chǔ)上，分別對視頻壓縮中的預(yù)處理和運動估計算法進行了詳細研究，提出了相應(yīng)的改進方案，并經(jīng)實驗驗證了其有效性。主要工作和研究成果包括： 1．對視頻壓縮中的預(yù)處理方式進行了研究。人眼是視頻信號的最終接收者，因此視頻的壓縮編碼應(yīng)當考慮人眼的主觀視覺特性。由于人的視覺能力有限，對有些失真很難察覺，因此只要失真在人眼視覺系統(tǒng)可容忍的范圍之內(nèi)或者能夠滿足特定的應(yīng)用要求，便可

3、以允許壓縮編碼后的重建圖像存在一定程度的失真?；诖擞^點，本文通過利用人眼的視覺特性，對視頻圖像進行適當優(yōu)化處理，將視頻壓縮時會產(chǎn)生較大失真的敏感部分進行抑制，再進行正常的壓縮編碼，從而在一定程度上實現(xiàn)圖像壓縮比的提高和圖像主觀質(zhì)量的改善。實驗結(jié)果表明，本文提出的預(yù)處理算法在提高壓縮比的同時可以有效保證視頻的主觀質(zhì)量；在對原始視頻進行較大程度壓縮時，采用預(yù)處理后的解碼圖像主觀質(zhì)量明顯好于未經(jīng)處理而壓縮的結(jié)果。 2．對視頻壓縮中的

4、運動估計算法進行了研究。運動估計作為視頻壓縮的核心技術(shù)，是壓縮編碼中運算最復(fù)雜，也是最耗時的環(huán)節(jié)，因此高效的運動估計算法一直是實時視頻編解碼技術(shù)研究的重點。為降低運動估計算法的計算復(fù)雜度，提高運動估計效率，本文首先對傳統(tǒng)的快速搜索算法以及ARPS算法進行了研究，然后從四方面對APRS算法進行了改進：利用鄰塊的運動矢量來預(yù)測當前塊的搜索起點；引入基于運動矢量中心分布的初始搜索；采用自適應(yīng)的非對稱的十字形搜索模板；結(jié)合早期終止機制提前結(jié)束搜