基于宏块的具有时域和SNR精细可伸缩性的视频编码

提出了一个高效灵活的视频编码方法,称为基于宏块的具有时域和SNR精细可伸缩性的视频编码方法（简称为PFGST视频编码方法）,将原有的基于帧的渐进精细可伸缩的视频编码技术扩展为基于宏块的编码技术,即增强层编码中运动补偿和重建时所用的参考信息是基于宏块选择的而不是基于帧、然后将时域可伸缩特性引入到基于宏块的渐进精细可伸缩的视频编码中,从而实现了PFGST编码方案,在时域可伸缩的增强层编码中,根据运动补偿中使用的参考宏块的不同,提出了时域可伸缩增强层宏块编码的两种方法,由于在时域可伸缩的增强层编码中使用高质量的参考宏块不会造成任何误差传播,因此通过选用最佳的参考宏块,PFGST方法的编码效率得到了显著的提高,实验结果显示,同MPEG－4标准中的FGST编码方法相比,基于宏块的PFGST视频编码技术的编码效率提高了2．8dB,并且同样具有FGST的所有特性,即可以根据不同的通道,客户和服务器的需求来分别支持精细的SNR可伸缩特性,时域可伸缩特性和SNR－时域混合可伸缩特性。     

基于宏块的渐进、精细可伸缩的视频编

渐进精细可伸缩(PFGS)的视频编码是面向Internet的视频流化应用中的一项重要技术,同MPEG-4标准中的精细可伸缩(FGS)的视频编码相比,PFGS视频编码具有更高的编码效率.然而,由于现有的PFGS方法以帧为单位来选择编码时的参考图像,因此该方法很难同时在编码效率和误差控制方面都取得好的效果.提出了一种灵活、高效的基于宏块的PFGS编码方法,并提出3种帧间(INTER)编码方式用于增强层宏块编码,其中的一个编码方式把原有的PFGS视频编码中的误差控制技术扩展到了宏块层.同时也提出了一个编码方式选择算法以确定每个增强层宏块的编码方式,由于该算法仅需用到时域预测信息,因此实现起来非常简单,并且性能稳定.实验结果表明,基于宏块的PFGS视频编码既能有效地消除低码率下的误差传递和累积,也能提高在其他码率下的编码效率.     

一种提高可伸缩性视频编码质量的有效方法

可伸缩性视频编码(SVC)技术和运动补偿时间滤波(MCTF)技术分别是图像和视频处理及可伸缩视频编码领域的新的研究方向，近年来取得了很多成果。该文介绍了MCTF的有关概念以及相关实现方法，并在此基础上提出了一种改进的实现MCTF的方法。实验结果表明，在同样的压缩率下由改进的MCTF重构的图像比传统的MCTF重构的图像能取得更好的质量。     

基于MPEG-4的FGS视频压缩技术的研究

精细可伸缩性视频编码FGS(Fine Granular Scalable)是MPEG-4标准的视频化框架中的关键性的编码技术。FGS编码方法生成两个视频流：基本层码流和增强层码流。基本层码流是必须传输的,并且码率低;增强层码流则根据带宽的实际情况来决定传多少,甚至不传,这种分级性的编码方式和传输方式使视频流有较好的鲁棒性。     

基于精细可伸缩性视频增强层码流的健壮编码技术

针对FCS(Fine Granularity Scalable)的等级码流结构存在的每个错误将导致大量接收到的位不能被解码的问题,首先通过利用Universal Variable Length Code(UVLC)优秀的自同步特性技术,将传输错误的影响进一步限制在一个或少数几个块;此外,将Coded Bit Pattern(CBP)的更高优先级的数据与在同一视频数据包中的DCT数据隔离开,并且放在每个视频数据包的开头以避免来自DCT系数的错误影响。试验结果表明：使用该种编码技术的精细可伸缩增强码流在定位、隔离错误和重同步方面有更强的能力,精细可伸缩增强层的可解码位的数量随着码率的上升而显著上升,同时解码后的视频质量在信噪比上也可以提高到0．6～0．8dB。     

MPEG-4 FGS架构的视频编码器的研究与应用

文章介绍了一种基于MPEG-4的精细的可伸缩性编码(FGS)架构的视频编码器的软硬件架构。MPEG-4的FGS是为Internet视频流应用的需要最近发展出来的一种有效的视频编码方案。并结合FGS算法的特点,选择FGS算法中最适当的数据存储类型,节省了大量的外存带宽。     

精细可伸缩性视频编码算法的研究

在MPEG-4的视频流化框架中提出了精细可伸缩性视频编码FGS(FineGranularityScalable)算法,增强了码流对带宽的适应性和抗误码能力,但是在FGS增强层编码中使用的是栅格扫描方式,当大多数宏块被解码时,整帧图像的质量能够得到有效的提高,但是当某一层的码流不可用时,只有图象帧的上边缘区域得到增强,而不能有效地增强图象帧的感兴趣区域—图像的中间部分,该文提出了一种水环扫描方式(WaterRingScanning),先编码图像帧的感兴趣区域,然后再编码图像的其它部分,这样就能有效地提高解码后图像的主观质量,而且保留了FGS原有的各种优良性能。     

面向网络应用的可伸缩性视频编码方案浅析

面向网络应用的可伸缩性视频编码方案是当前图像编码领域研究的热点,本文从分层的可伸缩性编码、多描述视频编码、精细的可伸缩性视频编码和渐进精细的可伸缩性编码等几个方面对各种研究方案进行了探讨和比较,并对可伸缩性视频编码方案研究的前景做了展望。     

面向网络应用的可伸缩性视频编码方案浅析

面向网络应用的可伸缩性视频编码方案是当前图像编码领域研究的热点，本文从分层的可伸缩性编码、多描述视频编码、精细的可伸缩性视频编码和渐进精细的可伸缩性编码等几个方面对各种研究方案进行了探讨和比较．并对可伸缩性视频编码方案研究的前景做了展望。     

基于小波变换的多视角视频可伸缩编码系统

构建基于离散小波的多视角编码系统。对多视角视频进行四维小波分解,包括一维时间分解、一维视角分解和二维空间分解。利用小波的多分辨特性和嵌入式编码器时间、空间、视角及质量可伸缩的特点,在一定带宽限制下,采用率失真优化的方法对各个子带的码率进行优化截断。实验结果表明,该编解码系统具有较好的视频重建图像质量。     

低码率视频编码的优化方法

采用的低码率视频编码方法是以全局运动补偿和局部运动补偿为核心的混合编码方法.主要针对MPEG-4中原有算法计算量大、复杂度高的特点进行了编码系统优化,将这一编码方法实用化.该优化方法是针对占编码系统70%计算量的全局运动估计进行的,采用了基于运动特征的运动估计方法和鲁棒的目标函数,并在优化方法中引入了三级金字塔的分层计算.从对比实验结果来看,优化方法对不同运动类别视频的编码都是有效的,系统编码速度提高了3倍以上.目前,这项优化方法已经被MPEG-4视频编码优化小组采用.     

基于对象的视频编码技术

首先介绍了视频对象的分割技术,然后着重对视频对象编码的相关问题进行了分析和阐述,包括典型的形状编码方法,对纹理编码、形状和纹理数据的运动估计以及任意形状视频对象的可扩展编码等问题进行了分析;最后介绍了视频对象编码中的比特分配问题.     

码率可分级小波视频编码算法的研究

对于多种视频传输业务,传统的分层可分级性已不能很好地满足要求,编码器需要提供码率可分级性.采用改进的零树小波编码算法生成了高性能的嵌入式码流,实现了一个码率可分级视频编解码器.而在码率可分级编解码算法中,同一码流需要在较大的码率范围内保持编码效率.目前的解决方案在目标码率提高时,重建图像的质量得不到有效的改善.指出了码率可分级编码算法不仅要考虑误差扩散问题,还要考虑帧间依赖关系,并提出了一种新的算法.实验结果表明,该算法使同一码流能在多种码率下提供更好的重建图像的质量,而且所提算法可用于其他采用运动补偿算     

A pixel-based outlier-free motion estimation algorithm for scalable video quality enhancement

Scalable video quality enhancement refers to the process of enhancing low quality frames using high quality ones in scalable video bitstreams with time-varying qualities. A key problem in the enhancement is how to search for correspondence between high quality and low quality frames. Previous algorithms usually use block-based motion estimation to search for correspondences. Such an approach can hardly estimate scale and rotation transforms and always introduces outliers to the motion estimation results. In this paper, we propose a pixel-based outlier-free motion estimation algorithm to solve this problem. In our algorithm, the motion vector for each pixel is calculated with respect to estimate translation, scale, and rotation transforms. The motion relationships between neighboring pixels are considered via the Markov random field model to improve the motion estimation accuracy. Outliers are detected and avoided by taking both blocking effects and matching percentage in scaleinvariant feature transform field into consideration. Experiments are conducted in two scenarios that exhibit spatial scalability and quality scalability, respectively. Experimental results demonstrate that, in comparison with previous algorithms, the proposed algorithm achieves better correspondence and avoids the simultaneous introduction of outliers, especially for videos with scale and rotation transforms.     

一种新的小波域视频可分级运动估计方案

首先提出了一种运动估计方法MLBS（Modified Low Band Shift）,并在此基础上提出了基于MLBS的小波域视频可分级运动估计方案MLBSSME．利用MLBS方法,提高了运动估计的准确度．借助重叠块运动补偿方法,有效降低了最高分辨率下解码图像的块效应．根据小波变换的多分辨率特性,利用缩小了的搜索窗口提高了搜索速度．这种方法可有效应用于空间可分级和数率可分级的视频编码器中．实验结果证明,对于多种类型的标准测试视频流,MLBSSME算法始终能保持很高的估计精度．利用该算法补偿得到的预测帧,其PSNR较之基于下层LL子带的分层运动估计方法和子带直接运动估计方法平均要高出1～3dB,而对于空间细节较简单的视频,其PSNR比LBS方法提高了0．5～1dB,并且算法的时空复杂度是LBS方法复杂度的30％～40％．     

一种可伸缩性视频编码的帧速率有效控制方法

可伸缩性视频编码（SVC）技术是图像和视频处理中一个新的研究领域,近年来取得了很多成果。在介绍SVC的有关概念和国内外研究现状的基础上,提出了一种有效的帧速率控制方法。该方法对视频序列建立了图像组（GOP）结构,并给出了对其采用分层运动补偿时间滤波器（MCTF）实现方案以记录帧间的相关性信息。实验结果表明,分层运动补偿时间滤波器结构能提供较高的处理速度和良好的性能,并且能灵活地实现SVC的时间伸缩性。     

H.264/SVC比特自适应分配的等级B帧码率控制算法

为减少码率控制中实际输出码率与目标码率之间的误差,改善视频序列编码尾部质量下降的缺陷,同时针对可伸缩视频编码中码率控制算法的不足,提出一种自适应比特分配的码率控制算法。算法基于对根据相邻图像帧之间的相关性以及对恒定质量的考虑,在图像组(GOP)之间平均分配目标比特,而在GOP内部则根据编码复杂度自适应分配目标比特,同时适当调整初始量化参数(QP),再根据目标比特分别计算P帧、B帧的QP。对不同的视频序列进行了实验测试,其结果验证了算法的准确性和有效性。