基于对象的视频压缩及因特网传输算法的研究

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1、华中理工大学博士学位论文摘要’网络技术的发展和计算机处理能力的不断提高，使得可视电话、视频会议以及视频点播等多媒体应用成为可能。但是到目前为止，通过因特网进行视频传输仍然很困难，这主要是因为因特网的带宽和视频比特率之间有较大差距。目前的因特网是尽全力型的、没有QoS保证、不可靠的网络。因此有必要研究针对因特网网络特征的视频编码和传输方案。(带宽和比特率之间的冲突要求在低比特率和传输可靠性方面作出平衡选择。传统的视频编码强调压缩比，而没有考虑传输的可靠性问题。目前的因特网环境无法保证理想的传输可靠性，例如常常会导致传输延时或者丢包等现象。视频数据的传输和传统的文

2、本数据不同，它不仅数据量大，而且具有特殊的时间特性，即使是经过压缩的视频数据，其数据量也是因特网带宽无法承受的：千7本文结合第二代视频编码算法，提出了基于对象的视频分割和编码算法。该算法主要包括两部分，一是对基于光流的运动补偿算法进行改进，目标是要解决以前运动补偿算法存在的问题，该算法所产生的运动场分布较好，有利于视频对象的分割；二是新的运动场分割和编码算法，该算法用多项式对形状信息进行描述，并且提出了相应的系数选择方案。此外，为了进一步改善补偿效果不好的脸部区域，还采用了矢量量化算法对局部区域进行朴偿。实验结果表明，该算法具有较好的效果，其性能超过了H．26

3、1，并且在低码率下能够和H．263的图象质量相当，另外利用本文所提出的方法能够克服块效应，同时有效地提高了ttill和嘴等局部区域的视觉效果。丫网络拥塞控制是解决因特网网络视频传输的丢包、延时以及抖动等问题的关键。视频传输位率控制包括两个方面，一是源编码位率控制，二是网络包发送位率控制。本文从这两方面入手，系统论述了位率控制机制。提出并实现了基于宏块的位率控制算法。总结了现有拥塞控制算法的优缺点。分析了包丢失和延时对编码和传输系统的影响。提出并实现了基于LMS算法的包位率修改算法。该算法的特点是基于接收方的包位率修改。因此该方案不仅能够控制视频传输中的网络拥塞

4、，而且能够保证视频较平滑地播放≯。最后本文结合视频会议系统的研制，对所建实验平台进行了评估和分析，并提出了+本文受国防科技预研任务”评估多媒体数据的存取与交换’'058．4)的资助及国家外存储系统专业实验室的支持。华中理工大学博士学位论文相应的优化设计方案，主要包括所提出的编码懈码器测试和评估、快速CRC码设计和快速Huffman解码算法设计。关键词：因特网视频、视频对象分割，理薛封I蛐编码。拥塞控制。位率控制。华中理工大学博士学位论文ABSTRACT‘Asthedevelopmentofnetworktechnologyandtheimprovementof

5、computerprocessing，itispossibletoimplementthevideophone；videoconfereneeandvideooRdemand(VOD)Untilnowthenetworkvideotransmissionstillhassomeproblems．ThereisabiggapbetweentheInternetbandwidtbandthevideobitrateTilecurrentInternetisabesteffort，mweliablenetworkwithnoQoSguaranteeThesediff

6、icultiesrequireaneffectiveInlenmtvideocodingandtransmissionscheme．Theconflictingrequirementsoflowbit[ateandrobustnessrequiresadelicatebalancebetweenthem．Traditionalcodingmethodsareoptimizedforcompressionratioandrelyontransmissionschemestoproviderobustness．TilecurrentInteractenvireum

7、entcaunotprovidedesiredrobustnesswithoutsacrificinglowdelayandotherrealtimerequirements．Thetransmissionofvideodataisdifferentfromthetraditionaldata，notonlyithashugedata，butalsoithasspecialtimingcharacters．Althoughthevideodataiscompressed，itisstillverydifficulttotransmitthroughthever

8、ylowbitratechannelA