分辨率自适应的视频编码研究-硕士论文.doc

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1、分类号TP3密级UDC编号中国科学院研究生院硕士学位论文分辨率自适应的视频编码研究指导教师教授中国科学院研究生院申请学位级别工学硕士学科专业名称计算机应用技术论文提交日期年月论文答辩日期年6月培养单位中国科学院计算技术研究所学位授予单位中国科学院研究生院答辩委员会主席焦建彬机群系统OpenMP研究：摘要摘要视频压缩的国际标准近年来得到了迅速的发展，但是编码性能的提高仍然有较大的空间。特别是随着无线网络与手持设备的发展，实现低带宽下高质量的视频压缩具有重要的意义。这些应用往往需要考虑低复杂度的高性能编码，其中基于降分辨率的视频编码是一种有效的解决方法，值得深入探索。在本文中，我们重点探讨了降

2、分辨率更新的编码，针对不同序列以及序列中不同区域具有不同的运动趋势以及因此导致的不同能量分布的预测残差，提出一系列对应的编码方法，提高了编码性能。另外，为低码率视频传输提出了一种帧级分辨率自适应的低复杂度的编码方法，同时保持良好的编码性能。此外，还尝试了与降分辨率密切相关的下采样和插值算法。我们围绕降分辨率和原始分辨率编码的特点，进行分辨率自适应的混合视频编码的研究，从以下几个方面进行了创新：首先，在H.264/AVC平台上，将降分辨率的更新模式（RRU）从帧级扩展到了宏块级，更好地利用了不同区域运动向量和残差分布的关系，又研究了降分辨率的运动向量和原始大小残差的编码模式（RMFR）。其次

3、，采用DCT系数自适应扫描技术，实现DCT域的降分辨率编码（DCTD），将下采样和DCT变换结合起来，简化编码复杂度。至此，我们提出了一个宏块级的编码平台，能够实现以下模式的编码：RRU模式，RMFR模式，DCTD模式和正常模式。再次，在普通的降分辨率编码基础上，提出一种低复杂度的帧级分辨率自适应的编码方法，在低码率端取得了良好的编码性能。该方法能够快速准确地确定当前待编帧的最佳的分辨率大小，简单有效。最后，提出一种在插值固定的情况下，自适应选择下采样的算法，不仅能比单一的下采样和上采样方法效果好，而且不会增加解码的复杂度。另外，将边缘检测和插值算法结合起来，利用最小平方估计，对边缘和非边

4、缘区域采取不同的插值方法，能够提高重构图像的主观质量。关键词：H.264/AVC标准、分辨率、下采样，插值，降分辨视频编码，自适应系数扫描III机群系统OpenMP研究：AbstractTheStudyOfVideoCodingWithAdaptiveResolutionQiangHao(ComputerApplicationTechnology)DirectedByQingmingHuangThevideocompressionstandardshavebeendevelopingrapidlytheseyears,however,thecompressionperformancecou

5、ldstillbegreatlyenhanced.EspeciallywiththedevelopmentofwirelessInternetandcellphones,it'simportanttoinvestigatethebitstreamwithgoodqualityinthelowbandwidth.Theseapplicationsalwaysrequirethehighperformancecodingwithlowcomplexity,andthevideocodingbasedonthereducedresolutionisanefficientsolutionwhich

6、needsfurtherstudy.Inthispaper,wefocusonthereducedresolutionupdatecoding.Forthedifferentsequencesanddifferentregionswiththedifferentmotionsituationandhenceresiduewithdifferentenergydistribution,weproposecorrespondingcodingmethodstoimproveperformance.Besides,aframe-leveladaptiveresolutionvideocoding

7、withlowcomplexityandgoodqualityisproposedinordertotransmitlowbitratevideoprograms.Moreover,wetrytostudythedown-samplingandinterpolationwhichrelatecloselytothereducedresolution.Fromthecharacteristicsofreducedandfu