图像和视频压缩中关键算法的研究

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1、学校代码10530学号20078913022分类号TN919.81密级硕士学位论文图像和视频压缩中关键算法的研究学位申请人刘琼指导教师文中华副教授学院名称信息工程学院学科专业软件工程研究方向图像和视频压缩二○一○年五月十日KeyalgorithmsresearchinImageandVideocompressionCandidateLiuQiongSupervisorWenZhonghua(associate)ProfessorCollegeCollegeofInformationEngineeringProgramImageandVideoCo

2、mpressionSpecializationSoftwareEngineeringDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay10,2010湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使

3、用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要数字化、信息化的时代给我们的生活、学习等方面带来了许多的好处，多媒体技术的应用日趋广泛。然而数字图像等多媒体信息的数据量非常巨大，这给存储器的存储容量、通信信道的传输带宽增加极大的压力。数据压缩可以将庞大数

4、据中的冗余信息去掉，保留相互独立的信息分量。多媒体数据压缩已经应用于各个领域。随着低码率视频应用的不断增多，尤其是网络视频、无线视频以及可视电话等不同场合的应用，特别是H.264编码标准的越来越成熟和完善，人们对低码率视频压缩编码方法的研究将越来越关注。基于离散余弦变换(DCT)的压缩技术是目前大多数国际图像和视频压缩编码标准中采用的一种压缩技术。在图像和视频压缩中，DCT的定点计算的精确度直接影响图像的质量。因此，DCT算法的精确度在本研究中被重点关注。在其它条件保持不变的情况下，用更多的位数表示小数部分，算法的精确度也就更高。本文对二维DCT

5、和IDCT计算中的数据范围作了详细的分析，并提出了DCT和IDCT计算的最优字长策略。与现有研究相比，本文提出的策略最少时可多用3位来表示数据的小数部分。与现有研究相比，本文提出的方法最多时可多用7位来表示数据的小数部分。在H.264半像素精度的运动预测中，使用离散哈达玛变换的SATD能提高编码效果，但是复杂度高。已有的算法侧重于使用基于形状的算法来对复杂度和编码效果进行折衷。本文提出了基于快速算法的SATD对的概念。通过SATD对，本快速算法在不影响编码效果的前提下，使哈达玛变换最高能节省21.18%的加法数，且能和全搜索以及其他基于形状的快速

6、算法结合以进一步提高运算速度。关键词：图像和视频压缩；离散余弦变换；最优字长策略；离散哈达玛变换IAbstractTheeraofdigitalizationandinformationtechnologyhavebroughtconviniencestooureverydaylife.Multimediatechnologyapplicationsaremuchmorewidely.Ontheotherhand,however,theexplodingsizeofdigialimageandvideohasbroughtlargeburdent

7、ostorageandtransmission.Datacompressionisabletoremoveredundantinformationfromthelargeamountofdataandretainsonlysmallamountofindependentnecessaryinformation.Thevideocodingtechnologyhasbeenwidelyusedinalotofareas.Withtheincreasingapplicationoflowbitratevideo,especiallyvideoonne

8、twork,wirelessnetworkandvideoconferencing,videocodingstandardssuchas