dct域视频图像转码的下采样算法

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1、DCT域视频图像转码的下采样算法也钆技2006年第4期基金项目论文FOUNDATIONSUPPORTEDPRoJECT文章编号:1001—893X(2006)04—0073—06DCT域视频图像转码的下采样算法'王国忠,覃团发,唐振华(广西大学计算机与电子信息学院,南宁530004)摘要:研究了DCT域视频图像转码的下采样算法,包括DCT域帧内编码帧I帧的两种下采样算法——线性内插法和DCT系数截断法,以及DCT域帧间编码帧P帧的下采样算法——DCT域反运动补偿和DCT域运动补偿算法.对stefan视频序列

2、第一帧(I帧)分别采用两种下采样算法进行转码下采样,通过峰值信噪比(PSNR)值的比较说明线性内插法转码下采样的效果要优于DCT系数截断法.采用DCT域反运动补偿算法实现在DCT域重构stefan视频序列第四帧(P帧)的帧内数据.关键词:视频图像;DCT;转码;下采样;DCT域反运动补偿;DCT域运动补偿中图分类号:TN9l1.73;TN919.81文献标识码:ADCTDomainVideoTranscodingDownscalingAlgorithmsWANGGuo—zhong,QINTuan—fa,TA

3、NGZhen—hua(CollegeofComputerandElectronicInformation,Guan~University,Nanning530004,China)Abstract:DCTdomainvideotranscodingdownsealingalgorithmsareinvestigated,includingintraframe(Ifralne)downscalinliIlearinterpolationandDCTcoefficientdecimationandinterfra

4、me(suchasPf3Fanle)downseali玎P—iIlversemotioncom~nsationandmotioncompensationontheDCTdomain.LinearinterpolationandDCTcoefficientdecimationareusedfordownsealingthefirstfrsmeofStefanvideoS6一quence(Iframe).LinearinterpolationisbetterthanDCTcoefficientdecimatio

5、ncomparingwiththeirPeakSignal—to—NoiseRatio(PSNR).RebuildingthefourthfralneofStefanvideosequence(Pframe)isreal—izedbyu~inginversemotioncompensation.Keywords:videoimage;DCT;transeoding;downsealing;DCTInversemotioncompensation;DCTmotioncompensation1引言现在,越来越多

6、的移动设备能够访问因特网.这些设备不仅可以移动,还有一个特点是尺寸较小.所以,这些设备的分辨率通常较低.对于这些设备来说,接收高分辨率的视频可能不能正确显示,至少也是某种浪费.由于当前大多数视频数据都是经过不同标准和格式压缩编码的码流,为了使低分辨率的用户终端能够接收高分辨率的视频码流,必须对视频图像分辨率进行下采样转码.转码,就是将一种标准和格式的压缩视频流处理成更适应于某特定应用的另一种标准和格式的压缩视频流.图像分辨率下采样就是把高分辨率的图像尺寸变换为低分辨率的图像尺寸.由于直接在DCT域进行图像分

7、辨率下采样转码处理,可以避免IDCT和DCT这对复杂的运算过程,而且压缩变换后DCT块中出现的零数据元素也可以减少运算量,这对降低转码算法的运算复杂度有很大的潜力.本文研究了帧内编码帧?收稿日期:2005—06—21;修回日期:2005—10—20基金项目:广西科学研究与技术开发计划资助项目(桂科攻0330010一1);广西"新世纪十百千人才工程"专项资金资助项目(2002222)?73?国玩技2006年第4期基金项目论文FoUNDATIoNSI7】},]PoRTEDPROJECT(I帧)和帧间编码帧(P帧

8、)水平和垂直方向变换比例均为2:1的下采样转码问题,也就是分辨率从Ⅳ×N变换成N/2×N/2.2DCT域视频图像下采样目前,大多数的压缩编码算法都同时采用DCT变换和运动补偿(MC)两种技术,本文把这种压缩编码算法简记为MC—DCT.由于图像分辨率下采样运算的线性和DCT变换的正交性,所以直接在DCT域进行下采样操作是可行的.由于避免了DCT和,IDCT变换等运算,数据处理效率得到了极大提高.另外,在DCT域进行