基于矢量量化的视频图像压缩编码方法研究

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1、基于矢量量化的视频图像压缩编码方法研究摘要视频图像压缩编码技术的研究首先是以互联网上多媒体通信为应用背景而开展的，在多媒体、视频会议、视频监控、远程医疗等视频服务中起着至关重要的作用。此外，视频压缩技术也是卫星遥感和海洋勘探方面目前面临的关键技术。如对国民经济和国防有重要意义的海量卫星遥感图像数据的传输要受到传输带宽和星上功率的限制；利用水下机器人进行海洋开发勘探中，也面l临着无法利用有限带宽的水声信道实时传输大量视频信息的难题。虽然视频压缩技术在当今的信息时代中得到迅猛发展，但目前现有的视频压缩技术仍不能满足甚低比特率下实时传输视频图像的要求。可见视频

2、压缩技术还远没有发展到完善的地步，如目前的视频图像压缩方法还没有充分地去除视频图像中固有的各种信息冗余。因此，有必要继续深入研究视频图像的特点与压缩机理，以实现甚低比特率下视频图像实时传输的目标。根据以上应用背景和研究目标，本文对变换域内基于矢量量化的视频图像编码方法进行了较为深入的研究，完成的主要研究工作如下：(I)DCT域内视频图像矢量量化编码方法研究。为了有效去除视频图像中存在的时间冗余、空间冗余和视觉冗余，本文提出基于变换码矢的全局矢量量化方法。构造的变换码矢可有效降低码矢的维数，并不受光照变化的影响：利用矢量的自适应分类技术来提高码字的搜索速度

3、；采用的全局矢量量化算法可以自适应跟随视频场景内容的变化，实验表明这种方法比较适合于视频会议或视频监控应用中视频图像的甚低比特率编码。(2)DWT域内视频图像矢量量化编码方法研究。为了去除DCT图像编码方法出现的方块效应，本文在DCT域内视频图像矢量量化编码方法研究的基础上，探讨了小波矢量量化编码的方法。其中小波变换采用无失真且运算速度快的小波提升方案，变换系数按照四叉树形式组织码矢，然后采用与DCT域相同的矢量量化算法，并进行了初步实验。关键词：视频图像压缩；矢量量化编码；离散余弦变换；离散小波变换StudyonVideoCompressionTech

4、niqueBasedonVectorQuantizationAbstractnlegrowthofthemultimediaapplicationsinIntemethasnecessitatedtheresearchofefficientvideo-compressiontechniques．Video-compressionhasassumed∞increusmglyimportantroleinmanyappIic鲥o∞such笛videoconference，videosurveillance，anddistantmedicaltreatment

5、and∞on．Further,itisoneofthekeytechniquesforbothsatelliteremotesensingandseaexplorations．Intheformerca．qe，itisachallengingtasktotransmithugevolumeofimageinformationwiththelimitedbandwidthandsatellitepower．Inthelattercase，theeliminationofteth盱ofunderwaterrobotsalsorequiresthecapabi

6、litytocompressamassivearaolmtoflivevideodatatomeetthebandwidthlimitationsofacoustictelemetry．Althoughthevideocompressiontechniquehasbeeninvestigatedextensivelyanddevelopedrapidly,itstillc∞notmeettherequirementoflivetransmissionatverylowbitrate．Itisquiteapparentthatthevideocorapre

7、ssiontechniqueisnotperfectSOfar．Forinstance，theexistingtechniqueshavenoteliminatedalItheredundanciesexistedinherentlyinvideoscompletely．Soitisnecessarytofurtherstudythecharaeteristicaofvideoandcompressionmechanismdeeplyandtoachievelive曲nsmissionofvideosatverylowbitrate．Aiming龇the

8、abovegoal．thispaperinvestigatesthevideo∞