视频压缩标准中的可分级编码技术

视频的渐进传输、视频数据库浏览等多分辨率环境下的多媒体应用产生了视频可分级编码.本文首先对视频可分级编码的含义和种类进行了说明,然后对重要的视频压缩国际标准进行了概述,在此基础上,对视频压缩国际标准中各类视频可分级编码的编码思想和研究进展进行了分析和讨论,最后对视频可分级编码技术的发展进行了展望.     

图像可分级编码研究进展

图像渐进传输、多质量服务以及图像数据库浏览等多分辨率环境下的多媒体应用导致了图像可分级编码思想的产生。本文首先对图像可分级编码的概念进行了解释，然后对JPEG和JPEG-2000中的图像可分级情况进行了讨论，并以实现图像可分级编码的工具和方法为线索，对基于小波、DCT和匹配追踪（marching pursuit）的图像可分级编码的发展情况进行了分析和讨论，同时对3类可分级编码技术进行了比较，并对其发展趋向和在视频可分级编码中的推广情况进行了讨论。最后对图像编码技术的发展方向进行了展望。     

提高频率域可分级视频信源编码效率的研究

在ＭＰＥＧ－２视频编码标准的框架基础上，本文引入了一种提高频率域可分级视频编码效率的方法。通过在８×８ＤＣＴ块中合理地分割系数及尽量减少在低分辨率层中所必需传送的块结束码（ＥＯＢ）的数量，使为获得频率域可分级性所付出的代价明显减小。计算机模拟实验证实了采用该方法可提高编码效率     

多描述可分级编码的研究进展

多媒体及Internet的迅速发展促使视频编码不仅要有较好的容错性能,而且要根据网络带宽和接收设备的特性而自适应地进行调整和传输。多描述编码可以提高视频传输的容错性能但不具有网络自适应性;可分级编码能够根据网络带宽和接收设备的特性而自适应地进行调整和传输但不具有容错性能。综合了多描述编码和可分级编码优势的多描述可分级编码,则不但具有网络带宽的自适应性,同时具有很好的容错性能。在分析了多描述编码和可分级编码的各自局限性的基础上,重点介绍了多描述可分级编码的产生和几种实现策略。     

基于可分级编码基本层的码率控制方法

在P域的码率控制中，由于编码比特尺和一帧图像的变换量化系数中的零的百分比之间的关系起着非常重要的作用，因此为了更好地进行码率控制，首先研究了线性率失真函数在可分级视频编码（scalable video coding，SVC）中基本层上的可适用性，然后分别对模型参数进行统计，结果表明，统计曲线显示了在同一个时间子带上的帧有着相近的线性模型参数。结合以上特征，通过最小二乘法实现了线性模型在SVC基本层上的码率控制应用，并且在JSVM1．0上实现了该算法。实验表明，该码率控制算法很有效，与TM5算法相比，峰值信噪比（Peak signal noise ratio．PSNR）增加。     

HEVC完全内部模式空间可分级编码

空间可分级扩展编码使码流在不同层中包含不同的视频分辨率。本文提出基于HEVC标准的一种空间可分级模式,这种模式在基本层中采用基于纹理判断的方法,节省了划分更小CU的时间,得到更加有效的内部预测模式,并通过基本层的内部预测模式信息和增强层的相互关系来提高增强层的内部模式编码效率。本文提出的模式与同时联播高分辨率视频编码比较,增强层平均亮度BD率达到35.1%,层间内部预测能有更好的显示效果并能有效减少冗余。     

提升小波变换在静态医学图像压缩编码中的应用

LeGall(5,3)提升小波直接在时域完成小波构造,不仅算法简单、适合并行处理,而且还能同时用于图像的无损或有损压缩。为了满足远程医疗系统静态医学图像压缩处理的特定要求,该文详细讨论了基于提升格式的LeGall(5,3)小波变换的算法,并在DSP上加以实现。实验结果表明该方案在提高运算处理速度、改善图像压缩比和重建图像质量等方面都取得了较好的效果。     

基于感兴趣区域的小波变换可分级视频编码研究

随着Internet和无线通信的飞速发展,人们在网络上实时获取视频数据已经成为可能.由于传输网络和接收终端的多样性,所以需要视频流能适应多种不同传输、解码和显示的要求,由此产生了可分级视频编码.文中在可分级视频编码的基础上对其进行改进,把感兴趣区域的检测和小波变换应用到可分级编码中,该方法中对视频流进行感兴趣区域检测,利用小波变换对增强层中的感兴趣区域进行编码,由于小波变换具有良好的空间方向选择性,与人眼的视觉特性十分吻合,从而得到很好的效果.     

基于感兴趣区域的小波变换可分级视频编码研究

随着Internet和无线通信的飞速发展,人们在网络上实时获取视频数据已经成为可能。由于传输网络和接收终端的多样性,所以需要视频流能适应多种不同传输、解码和显示的要求,由此产生了可分级视频编码。文中在可分级视频编码的基础上对其进行改进,把感兴趣区域的检测和小波变换应用到可分级编码中,该方法中对视频流进行感兴趣区域检测,利用小波变换对增强层中的感兴趣区域进行编码,由于小波变换具有良好的空间方向选择性,与人眼的视觉特性十分吻合,从而得到很好的效果。     

用于可分级视频编码的MCTF方法

提出用于可分级视频编码的3带小波提升与运动模型自适应结合的方法,将3带小波的提升步与运动补偿自适应相结合来实现时间域的小波变换,扩展了经典的运动补偿时域滤波,实现了时间分级的灵活性,同时又可以根据实际的视频序列选择适当的运动模型,从而达到更好的编码效果。仿真结果验证了该方法的有效性和性能的优越性。     

基于ROI的分形图像压缩编码

分形图像压缩由于具有非常高的压缩比越来越受人们的关注,但是高压缩比的图像方块效应非常明显,这在很大程度上影响了解码图像的质量。为了解决这个问题,借鉴JPEG2000中提出的ROI概念,提出了将感兴趣区域（ROI）图像编码与分形图像压缩编码相结合的图像编码方法,使得重构的图像中感兴趣区域的保真度高于背景区。该方法很好地解决了图像的压缩比和重构图像质量之间的矛盾。实验结果证明：此方法在获得较高压缩比的同时,压缩编码时间大为降低,解码图像质量也有较大的改善,且总体编码性能优于JPEG编码。     

DPCM编码在图像压缩中的应用

DPCM编码（差分脉冲编码调制）是一种线性预测编码。在二维图像中,由于相邻像素间的相关性很强,所以图像数据的冗余度都很大。对于瞬时斜率比较大和传输速度要求比较高的信号场合,为了使相邻像素间的相关性减小,通常采用DPCM编码技术对图像进行压缩。通过MATLAB仿真,表明DPCM编码能有效地对图像进行压缩。     

小波变换及在图象处理中的小波特性分析

小波变换是近几年发展起来的集数学、科学计算及信号处理于一体的新理论，其核心是多分辨率分析。本文全面综述了小波变换作为多分辨率图象处理新工具的发展过程、小波变换的定义、信号／图象的多分辨率小波分解及图象多分辨率分解所表现的多尺度特性、局部化分析特性及方向选择性等。     

本刊采用“图象”等专业用词的说明——答读者问

本刊采用“图象”等专业用词的说明——答读者问在历史和传统文化习惯上，通常描述自然性景物和科学技术领域的研究对象或实验结果时，用到“图象”一词，往往由于所涉内容的自然性，一般性和抽象含义而采用不加立人傍“亻”的“象”字，例如物理图象，数学图象等。尤其涉...     

基于小波变换的嵌入式图像压缩编码算法

小波变换具有良好的空间-频率局部化特性,给图像编码算法提供了广阔的发展空间。嵌入式图像编码算法能很好地满足图像编码的新要求,因此也成为了静态图像编码新标准JPEG2000的基础。对基于小波变换的嵌入式图像编码方法进行了研究,分析比较了几种典型的编码算法的原理和编码性能,指出了改进方案和适用性,探讨了小波图像压缩研究的发展方向。     

基于整数小波变换和子带比特平面编码的图象压缩算法

在分析图象整数小波变换的基础上 ,提出了基于子带比特平面编码的压缩算法 .该算法将整数小波系数按子带分为若干比特平面 ,称之为子带比特平面 ,并采用简单高效的率失真优化算法确定子带比特平面的编码顺序 ,且这一顺序与图象无关 .按此顺序对子带比特平面进行自适应 MQ算术编码 ,便得到嵌入式压缩码流 .该算法可以从无损到有损 ,以任意倍率或质量进行图象压缩 ,压缩效率达到了浮点 EZW算法和 JPEG2 0 0 0整数小波编码方案的水平 ,而速度远快于这两者的速度 .该算法还具有复杂度低 ,占用内存少的优点 .     

彩色立体图象编码新方案

真立体显示技术是虚拟现实中的关键技术之一，而如何组织和存储其中大量的彩色立体图对，则显得尤为重要。由于立体图对之间的相关性，传统的压缩算法（ＪＰＥＧ、ＭＥＰＧ等）从速度和效率上不再适应。本文提出了一种结合ＪＰＥＧ标准并利用立体图象对相关性的压缩编码新方案，并获得了较高的压缩比及信噪比。实验结果表明了这种新方案的优越性。     

用于视频监控的运动区域质量增强可扩展编码

针对远程视频监控系统的特点,提出了一种混合空域分层-精细可扩展编码方法（SL-FGS）.实验表明,这种区域质量增强的SL-FGS可扩展编码方法使压缩码流具有更加灵活的带宽适应能力,并使运动区域图像质量高于其它部分.     

几种常用图像压缩编码方法的研究及C#实现

图像压缩是数字图像处理的一项重要技术。本文研究基于统计特性的三种熵编码图像压缩编码方法—香农编码、香农-弗诺编码和哈夫曼编码。并以C#为工具,对三种编码方法进行实验及对比,并通过实验结果分析各算法的特点。实验表明,哈夫曼编码最节省存储空间,单位码长表达的信息量最为丰富;香农-弗诺编码所占的存储空间稍大于哈夫曼编码,单位码长表达的信息量比哈夫曼编码稍少一些;而香农编码所占存储空间最大,单位码长表达的信息量最少。