小波可扩展视频编码中运动补偿时域滤波方案的研究

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1、摘要摘要对于在时变、带宽受限的网络中进行的实时视频通信，用户终端的处理能力和用户对服务质量的需求具有异构的特点。作为一种针对性的解决方案，可扩展视频编码技术对视频数据只编码一次，但可以根据用户的不同需求，进行多种时间、空间分辨率或质量的解码。与传统的采用离散余弦变换的可扩展视频编码相比，基于小波变换的编码方案不但实现了时间、空间分辨率和质量的完全可扩展性，而且保持了编码的效率。本文介绍了相关的小波理论，概述了可扩展视频编码的研究现况。在三维小波视频编码中采用运动补偿时域滤波技术，能使视频序列的时域相关性得

2、到充分利用，可以有效地提高视频编码的质量。本文对运动补偿时域滤波技术进行了深入的研究。本文提出了新的运动补偿时域滤波方案，使得高频帧方差、低频帧与对应的原始帧之间的均方误差都比现有方案的要小;对联合运动估计算法进行了优化，使其时间复杂度大大降低;在处理匹配不良块时加入了均值预测的选择，减小了高频帧方差;给出了从指向多连接象素的多个运动矢量中选取唯一有效的运动矢量的准则，并把原来的双向独立选择改进为双向联合选择，从而减小了低频帧与对应的原始帧之间的均方误差。为了评估改进的效果，本人编码实现了本文提出的运动补

3、偿时域滤波新方案以及现有的方案。对论文中提出的改进点，本文设计了有代表性的实验并给出了详细的测试结果。实验证明，本文提出的新方案比现有方案在总体性能上改进很多，是可行与有效的。关键词:小波变换可扩展视频编码运动补偿时域滤波联合运动估计多连接象素AbstraCtForthereal一timevideocon1111unicationcarriedthroug11thetime一v如antandband一limitednetwork，terminal’shandlingcaPabilityanduser，sd

4、emandfortheservicequalityareisomerous.AsonekindofPertinentsolution，ScalableVideoCoding(SVC)technologyencodesthevideodataoulyonce;however，itcandecodethemwithvarloustemPora1andsPatialresolutionsorqualitiesaccordingtouser’5di月七re爪demands.C0InParedwiththetrad

5、itionalDCT-basedSVC，DWT-basedSVCnotonlyrealizesthefullscalabilityoften1P0ralandSPatialresolutionandquality，butalsomaintainsthecodinge伍ciency.lnthisthesis，relevanttheoriesofwaveletwerediscussedandrecentresearchsitoationabo以SVCwasstlnl幻。arizedAPPI户ngMotionC

6、oInPensationTemPora1Fi1tering(MC开)technologyin3D一DWTVideoCodingcansuficientlyuSethetemPoralrelevanceofvideosequenceandefectivelyimProvethequalityofvideocoding.TbisthesishascomPletdathorughresearchontheMCTFtecl1no1ogy.Inthisthesis，anovelMCTFscben1ewasbroug

7、l1tforward，whichmakesthevarianceofhigh一frequencyframeandMSEbetweenlow-frequency斤ameanditscoresPondingoriginalframesmallerthanthose0fexistingschemes.ByoPtimi五ngthejointMotionEstlma建ealgori习1功，thetimecomP1exitywasreducedgreatly.Thevarianceofhigh一frequencyfr

8、aJ11ehasalsobeenreducedwhentheselectionofMean.、与lue一PredictwasincludedwhilePrOcessingthebad一matchedblock.Moreover，MSEbetweenlow一frequencyfranleanditscorespondi咫origlnal介amewasreducedwhenanewcriterionwasappliedinse1e