基于內(nèi)容的幀間預測技術研究.pdf

1、隨著數(shù)字信息技術的迅猛發(fā)展，人們對多媒體通信業(yè)務的需求與日俱增。應用在無線移動環(huán)境下的多媒體業(yè)務也成為第三代以及第四代移動通信發(fā)展的核心。視頻編碼作為多媒體技術的關鍵，對于多媒體通信的發(fā)展和推廣起著至關重要的作用。本文在國家自然科學基金項目——“無線信道下的信道廣義率失真模型研究” (No.:60372067)、華為高校合作項目——“AVS視頻標準提案技術研究”以及武漢市青年科技晨光計劃項目——“無線多媒體通信的聯(lián)合功率率失真模型研究”

2、 (No.:20045006071-18)的聯(lián)合資助下，對基于內(nèi)容的幀間預測技術進行深入研究，同時參與AVS(Audio Video Coding Standard Work group of China)工作組，進行視頻編碼技術的研究和標準制定工作。
　　 近幾年，針對在無線移動視頻傳輸應用中所面臨的較大處理能力需求與有限能量供給之間的矛盾，如何達到編碼效率和復雜度兩者之間的平衡成為了視頻編碼領域中新的研究熱點。幀間預測是視頻

3、編碼中的關鍵技術，對編碼效率和復雜度起著決定性的作用，將幀間預測作為切入點是解決上述問題的良好途徑。本文在對典型視頻序列做了大量的實驗統(tǒng)計和理論分析的基礎上，分析了幀間預測技術中可利用的相關性和視頻內(nèi)容特點，對運動矢量的預測和子像素的搜索策略進行了改進，提高了編碼效率，并有效降低了視頻編碼的復雜度。在運動矢量預測部分，本文針對傳統(tǒng)預測方法中只利用空域信息的特點，提出了一種自適應的時空域聯(lián)合預測方法，通過判斷相鄰塊運動矢量的相似程度來確定

4、預測的運動矢量從空域相鄰塊或時域?qū)獕K中獲得。實驗結果表明，與傳統(tǒng)空域方法相比，在基本不增加復雜度的情況下，預測的運動矢量更加準確，編碼效率更高。在子像素的搜索部分，本文通過分析最佳搜索點位置的概率分布特性，利用前一幀和已搜索得到的子像素位置的信息，來選擇需要搜索的子像素點。實驗證明，本文的算法與傳統(tǒng)的全搜索方法相比，在保持編碼效率的同時，平均搜索點數(shù)減少了70%以上，編碼器的復雜度顯著降低。
　　 另外，針對IPTV和視頻監(jiān)控

5、等業(yè)務的廣闊應用前景，本文介紹了基于獨立平臺的AVS-P2解碼器(AVS-P2 Golden C Decoder)，以宏塊為單位完成解碼過程。相對于幀級解碼器，AVS-P2 Golden C解碼器有效地降低了時間和空間復雜度，有利于宏塊級的并行操作，為實現(xiàn)面向特定應用平臺(例如DSP)的嵌入式解碼器打下了基礎。
　　 本文通過利用視頻序列圖像的相關性和內(nèi)容特點，對幀間預測算法進行了改進，達到了編碼效率和復雜度之間良好的折中。對于