可伸缩性图像编码方法的综述【文献综述】

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1、毕业论文文献综述电子信息工程可伸缩性图像编码方法的综述摘要：为了提高图像质量并获得更高的编码效率，提出一种基于感兴趣区域(ROI)实现可伸缩编码的方法。在编码时结合基于ROI对象的动态FMO，满足了编码效率和容错性能的折衷。同时，结合FMO特性实现对增强层的感兴趣区域的优先传输，提高了图像质量和码流的可伸缩性。关键词：图像压缩；可伸缩视频编码;感兴趣区域;FMO;1引言由于网络带宽的波动性，异构性，以及传输的不可靠性等特点，网络视频编码及传输受到了前所未有的挑战与考验。在复杂的网络环境中，提供具有良好的压缩

2、比、容错性和伸缩性的视频码流，来适应有限的终端处理能力和不断变化的用户需求，成为视频研究中的核心问题和经典问题之一。目前，可伸缩视频编码可以较好的解决这一问题。可伸缩视频编码能够动态的适应网络带宽的变化，具有良好的鲁棒性来抵制数据信息的丢失。当前,可伸缩性视频编码技术是H.264/AVC的基础上的扩展,其目标是具有与H.264相似的编码效率、相似的解码复杂度以及相似的重建质量,它具有H.264/AVC的所有的特点，只是为了增加可伸缩功能增加了与之相对的一些工具而已。2图像压缩自1948年提出的电视信号数字化

3、设想后,即开始了图像压缩的研究，到现在已有50多年的历史。20世纪五六十年代的图像压缩编码主要集中在预测编码、哈夫曼编码等技术的研究,还不成熟。1969年在美国召开的第一届“图像编码会议”标志着图像编码作为一门独立学科的诞生。到了七八十年代,图像压缩技术的主要成果体现在变换编码技术上,矢量量化编码技术也有较大的发展[1]。80年代末,小波变换理论、分形理论、人工神经网络理论、视觉仿真理论建立,人们开始突破传统的信源编码理论,图像压缩编码向着更高的压缩率和更好的压缩质量的方向发展,进入了一个崭新的发展时期。（

4、1）哈夫曼编码哈夫曼编码是由哈夫曼在1952年提出的一种编码方法。这种方法是根据信源中各种符号出现的概率进行编码，出现概率越高的符号为其设计的码字越短，出现概率越小的符号，则对应的码字越长，从而达到较少的平均码长。理论研究表明，哈夫曼编码是接近于信源熵的编码方法[2]。因为哈夫曼编码较为简单有效,所以得到了广泛的应用。但是产生哈夫曼编码要对原始数据扫描两遍，数据压缩和还原速度都较慢。另外哈夫曼编码对于位的增减都反应敏感。（2）算术编码算术编码完全抛弃了用特殊字符代替输入字符的思想。在算术编码中，输入的字符信

5、息用0到1之间的是数进行编码，它用到两个基本的参数：符号的频率及其编码间隔。对于输入的字符信息，算术编码后形成一个唯一的浮点数[3]。算术编码的特点是(1)算术编码在自适应模式下，不必预先统计符号概率（2）当信源个符号的概率比较接近时，算术编码的效率优于哈夫曼编码（3）算术编码的实现比哈夫曼编码复杂一些[3]。（3）离散余弦变换（DCT）对于像素间呈现高度相关的典型图像，DCT的性能与KLT的性能没有实质的区别。DCT的快速实现算法也已经实现。与Walsh-Hadamard变换相比，DCT具有更强的信息集中

6、能力，并且易于软硬件的实现，正是由于这些优点，DCT已经成为当前图像压缩中应用最广泛的技术[4]。（4）预测编码预测编码的理论基础是现代统计学和控制论。预测编码是根据某一模型利用以往的样本值，对于新样本值进行预测，然后将样本的实际值与其预测值相减得到一个误差值，对这一误差值进行编码，如果模型足够好且样本序列在时间上的相关性较强，那么误差信号的幅度将远小于原始信号，从而可以用较少的数据类对其差值量化得到较大的数据压缩结果。现在常用的方法是差分脉冲编码调制（DPCM）法[5]。利用预测编码的方法压缩图像数据的空

7、间和时间冗余性，这种方法直观、简捷、易于实现，它的不足在于压缩能力有限。3可伸缩编码可伸缩编码能够满足在给定的码率范围内编码，使视频的质量尽可能优化，而且在解码端可以通过任意截断码流进行解码。可伸缩视频编码技术包含多个方面的可伸缩性,其中最重要包含3个方面:时间可伸缩、空间可伸缩、质量可伸缩方面[6]。3、1时间可伸缩时间可伸缩指的是将原始的帧率序列根据需要下取样为一系列下降的帧率序列。其在H.264/AVC的SVC扩展中,其时间可伸缩性可以通过两种技术来实现:分级B帧编码结构和运动补偿的时间滤波(MCTF

8、)。这两种技术都内在地提供了时间可伸缩性，相比而言分级B帧的编码效率要高于运动补偿的时间滤波(MCTF),其主要原因是MCTF不补偿重建帧的量化错误[7]。因此，分级B帧作为可伸缩编码的标准编码形式。3、2空间可伸缩空间可伸缩性指的是基本层和增强层的帧只是大小不同，增强层帧和对应基本层帧组成接入单元(accessunit)，如果以接入单元为单位来编码的话则其编码顺序跟上一节的编码顺序完全相同,，只是在每个接入单元