分布式视频编码中视频帧分组算法的研究

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1、硕士学位论文分布式视频编码中视频帧分组算法的研究作者姓名王琴玲学科专业信号与信息处理指导教师刘杰平副教授所在学院电子与信息学院论文提交日期2016年9月ResearchonGOPStructureinDistributedVideoCodingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangQinlingSupervisor：Prof.LiuJiepingSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TN919.81学校代号：10561学号：20132

2、0109224华南理工大学硕士学位论文分布式视频编码中视频帧分组算法的研究作者姓名：王琴玲指导教师姓名、职称：刘杰平副教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：信号与信息处理研究方向：图像处理与视频信号处理论文提交日期：2016年10月13日论文答辩日期：2016年09月10日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：2016年10月12日答辩委员会成员：主席：宋嵘教授委员：黄庆华教授贺前华教授朱华虹高工刘杰平副教授华南理工大学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。除了文中特别加标注引用的内容外取得的研究成果，本论文不包

3、含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：三琢炎日期：月么日学位论文版权使用授权书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，即；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文一。本人电子

4、文档的内容和纸质论文的内容相致。本学位论文属于；□保密，在年解密后适用本授权书。囚不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊（光盘版）电子杂志社全文出版和编入－ＣＮＫＩ《中国知识资源总库》，传摇学位论文的全部或部分内容。＂＂（请在＾＾上相应方框内打Ｖ［）作者签名：互琴爲日期：指导教师签名；今日期作者联系电话；＾电子邮箱；联系地址（含邮编）；摘要分布式视频编码(DistributedVideoCoding，DVC)是一种全新的视频编码方案，已成为国内外的研究热

5、点。与传统视频编码方案不同，DVC以Slepian-Wolf无损信源编码理论和Wyner-Ziv有损信源编码理论为理论基础，遵从独立编码联合解码的原则，在解码端进行信源统计特性的挖掘，具有编码简单、解码复杂、抗误码能力强的特点。特别适用于功耗、计算能力受限的无线视频终端设备。论文深入分析了帧组结构对DVC系统编码性能的影响，对现有的固定帧组结构和自适应的帧组结构算法进行了剖析，针对其存在的问题提出了相应的解决方案。论文的主要研究工作有以下几个方面：1、分析比较了PRISM、像素域Wyner-Ziv系统、变换域Wyner-Ziv系统、DISCOVER等几种典型DVC框架的

6、性能特点。回顾了DVC中编码模式判决算法的最新研究进展。研究了DVC中固定GOP（GroupofPictures）长度的帧组结构中GOP长度对DVC系统性能的影响。2、分析了帧组结构自适应的必要性，提出了基于帧间相关性的视频帧分组算法。该算法以HD（HistogramofDifference）、BVD（BlockVarianceDifference）两个简单有效的指标表征帧间相关性，根据帧间相关性进行聚类从而快速地作出GOP抉择。对不同运动强度的视频序列的仿真实验表明了所提算法的有效性。3、提出了基于帧间与帧内相关性的视频帧分组算法。该算法基于HD、BVD定义TSTSI

7、M表征视频帧的帧间相关性、定义SIM表征视频帧的帧内相关性。根据SIMtij(,)ttij(,)S与SIM的关系，设计了帧组结构粗分和帧组结构细划两级的视频帧分组算法，使得帧t组结构更合理有效。仿真实验表明，本文算法一方面具有计算量小、延时小的特点；另一方面，能适应不同运动强度的视频序列，有效提高了DVC系统的率失真性能。关键词：分布式视频编码；编码模式；视频帧分组IABSTRACTDistributedVideoCoding(DVC)isanewlyemergingparadigmforvideocompression,whichh