论文部分内容阅读
数字视频压缩编码技术是各种数字视频应用的关键技术。在过去的几十年之中,数字视频压缩编码技术取得了很大的进步,有力地促进了可视电话/电视会议、数字电视、VCD/DVD等应用的发展。特别是国际标准化组织(ISO)与国际电工委员会(IEC)联合制定的MPEG系列标准,产生了很大的影响。本文首先对数字视频压缩编码技术的发展状况做了研究,对各种压缩技术的分类以及视频编码的最新进展做了论述并提出了若干独到的见解。 MPEG-4标准采用的基于对象的视频编码方法代表了数字视频编码技术的发展方向。MPEG-4中的视频对象可以是视频中的物体或者背景,因此视频对象有三类信息需要编码:运动,纹理和形状。本文对视频对象的形状编码方法作了深入的研究。提出了一个用于二值图像的变换——Zh变换,并在此变换的基础上设计了一个完整的视频对象形状编码方案。 类似于DCT和WT等变换,zh变换可以把图像数据从空间域变换到另一个类似于频率域的域,使变换后的数据从粗到精地描述了视频对象地形状。这对后面的编码非常重要。另外,zh变换的计算也是非常简单的。 本文提出的基于zh变换的视频对象形状编码方法,仍然使用二值位图来表示视频对象的形状,但是克服了传统的基于位图方法编码数据流不可分级的缺点。本文方法输出的编码数据流可以根据码流分级的要求灵活的分为一个基本层和若干增强层。更重要的是,本文方法在编码效率上比MPEG-4现有的形状编码方法也有很大提高。Zh变换后的数据被重新组织成二值位图,仍然用基于上下文的算术编码方法编码。经过Zh变换,算术编码器可以利用已经编码的数据更准确的预测下一位要编码的数据,因此算术编码器的效率得到了提高。 在本文的最后,还讨论了算法实现中的一些具体问题,尝试了对算法的各种改进措施。