可扩展视频编码中运动补偿时域滤波的改进

在基于小波变换的可扩展视频编码方案中,研究运动补偿时域滤波的优化方法.将有效的多相位子带内运动估计纳入分层运动估计策略中,用提升算法实现子带内运动补偿时域滤波,融入多假设预测以优化运动补偿技术;为了提高低码率下视频编码的可扩展性,提出更新算子的优化设计.实验结果显示,在保证运动估计精度下,合理选择时间滤波器,结合改善的提升实现中的更新操作,提高了编码系统的编码效率和可扩展性能.     

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。     

运动补偿时间滤波技术研究

基于运动补偿时间滤波的可伸缩视频编码因其能有效去除时间相关性,而成为视频标准组织目前研 究的热点。描述和分析了运动补偿时间滤波技术及其发展状况,对运动补偿时间滤波的图像组大小的选择、 小波提升更新技术的优化及自适应时域分解级数技术进行了研究和探讨;最后给出了运动补偿时间滤波技术 的展望。     

运动补偿时域滤波中基于残差图像滤波的更新策略

现有的比较成熟的可伸缩编码框架是基于运动补偿时域滤波技术的。改进了运动补偿时域滤波中的更新操作，并引入去块滤波。更新操作过程中，要求更新块中的像素所对应的预测运动向量完全一致，否则不参与更新操作。更新操作前，对残差图像在边缘级和采样点级进行滤波控制。通过对高通信号的去块滤波，减少更新块中的伪边界成分，同时减轻块效应对后继预测操作的影响，改善编码效率。实验结果表明该方法能够改进图像的主观质量，提高低运动量的图像序列的编码性能。     

完全可伸缩视频编码的实现和改进*

提出了一种完全可伸缩视频编码的改进方法。首先给出了一种采用运动补偿时域滤波、二维离散小波变换和EZW编码的传统可伸缩编码方案,该方案将时间、空间、质量三方面的伸缩性有机地结合在一起,实现了完全可伸缩性能。针对运动补偿时域滤波技术中的GOP（group of pictures）结构和更新操作进行了改进,引入GOP结构自适应选择,降低系统内存需求和运算复杂度;采用基于人眼视觉系统特性的最小可觉差对更新操作中所引进的误差进行内容自适应修正。实验结果表明,编码效率和视频序列的重建质量都得到了显著的提高。     

基于运动补偿的视频预处理算法

针对预处理算法易在空域产生边缘模糊和在时域产生拖尾等图像扭曲现象,提出一种基于运动估计的时域滤波预处理算法。该方法通过运动补偿技术将时域滤波映射到空域进行处理,有效地去除视频序列时域不相关的细节信息,避免空域模糊和时域拖尾,达到降噪和提高编码效率的目的。实验结果表明,在同等视频质量PSNR下,该预处理算法较预处理前可降低编码码率12％-32％,同等码率下视频序列的平均PSNR值比使用空域预处理方法高4dB～9dg。     

基于RDWT-子带运动补偿的可扩展视频编码方法

随着技术的发展，视频编码方法要求的不再仅是压缩效率，还包括码流的可扩展性．本文提出了一种基于RDWT-子带运动补偿的可扩展视频编码方法．首先对输入帧组进行空域DWT分解，在其后集成运动补偿过程的时域分解步骤中，使用冗余离散小波变换（RDWT）分解得到的各相位子带作为候选，选取一个最佳相位子带作为预测，提高运动补偿效率；在编码阶段，提出基于子带扫描顺序的改进3DSPIHT技术，保障码流的扩展特性．实验表明，所提出的方法获得较高编码效率的同时，提供了码流的高度可扩展特性。     

一种基于小波域规则三角形网格运动补偿的可扩展视频编码方法

可扩展视频编码是指已编码码流在解码端能够进行部分解码,且重构图像的质量与接收到的信息量成比例变化,同时空域分辨率和时域分辨率可以根据解码端的要求改变。为了提供小波编码视频码流的高度可扩展性,提出了一种基于小波域规则三角形网格运动补偿的可扩展视频编码方法。该方法首先对参考帧使用冗余离散小波变换(RDWT)进行分解,并在RDWT小波域使用网格运动模型进行运动补偿,以提高运动补偿效率;其次在编码阶段则采用基于子带扫描顺序的改进SPIHT技术来保障码流的可扩展特性。实验表明,该方法在获得较高编码效率的同时,还提供了码流的高度可扩展特性。     

滑动窗运动补偿时域滤波在可扩展小波视频编码中的应用

针对可扩展小波视频编码,改进了原有滑动窗运动补偿时域滤波结构,在最高级MCTF采用Haar小波提升算法代替原有的自适应MCTF结构.实验结果表明,改进算法在少量降低PSNR的情况下,减少内存开销约28%,减少编码时间约35%.     

完全可伸缩视频编码的实现

提出了一种完全可伸缩视频编码的实现方法。给出了一种采用运动补偿时域滤波、二维离散小波变换和EZW编码的可伸缩编码方案,方案根据视频图像运动特征自适应选择图组结构,在将时间、空间、质量三方面的伸缩性有机地结合的同时,改进了完全可伸缩视频编码系统性能。最后给出了该方案的实验结果,表明了系统的有效性。     

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。     

一种基于单环结构的扩展基本层FGS视频编码方法

可分级编码是解决Internet流视频应用中网络带宽不断波动的一种有效方法，所以MPEG-4标准中采用了FGS(fine granularity scalability)编码方法来获得精细颗粒可分级能力，但其代价是编码效率的下降。为解决此问题，现提出在增强层中采用运动补偿的MC加FGS(motion compensation加FGS)结构，用于去除FGS方案中增强层在时域上的冗余，以提高FGS方案编码效率的双环和单环两种方法。在比较了两种结构各自的优缺点后，选定了一种复杂度小、实现简单、效率高的单环结构，并提出了对单环结构的缺陷进行改善的方法。实验结果表明，该方法的编码性能优于MPEG-4 FGS方法。     

基于可分级视频编码的双向双维运动信息可分级*

为进一步提高基于一种运动信息可分级模型的可分级视频编码的编码效率,减小运动信息可分级的最低码率限制,对该运动可分级模型的二维多向性进行了具体研究与改进,更新了运动估计的流程,提出了多向上的两个运动可分级维度的运动分级等级一致性原则以及二维数据的渐进式存储存取结构,从而实现了二维多向上的运动可分级。实验测试结果证明该二维多向的运动信息模型优于不可分级的运动信息,能有效提高可分级视频编码系统的效率。     

A Motion Compensated Lifting Wavelet Codec for 3D Video Coding

A motion compensated lifting (MCLIFT) framework for the 3D wavelet video coding is proposed in this paper. By using bi-directional motion compensation in each lifting step of the temporal direction, the video frames are effectively de-correlated. With the proper entropy coding and bit-stream packaging schemes, the MCLIFT wavelet video coder is scalable at frame rate and quality level. Experimental results show that the MCLIFT video coder outperforms the 3D wavelet video coder without motion by an average of 0.9-1.3dB, and outperforms MPEG-4 coder by an average of 0.2-0.6dB.     

基于AVS-S的空域层间预测算法

AVS-S标准是中国自主制定的面向安防监控应用的新一代音视频编解码标准。空域可伸缩是满足AVS—S标准多分辨率可调需求的有效方法,为了进一步提高编码效率,分析并改进SVC层间预测算法,面向AVS-S标准提出基本层上采样精细重预测和层间空时运动向量预测2种算法,实验结果表明,该算法具有较好性能并易于实现。     

基于方向提升小波变换的多描述视频编码

提出一种基于方向提升小波变换的多描述可分级视频编码方法,该方法能增强视频编码的容错性和网络自适应性。对视频序列中的每一帧图像按梅花下采样产生2个子序列,对每个子序列分别进行三维小波可分级视频编码形成2个描述。为解决传统二维小波变换方法对梅花下采样图像编码效率低的问题,引入方向提升小波变换对图像进行空域分解,提出5模式方向提升小波变换以进一步提高编码效率。实验结果证明了该方法的有效性。     

基于5/3运动补偿时间提升的可伸缩视频编码

运动补偿时间滤波是一种有效的可伸缩视频编码方案，采用5/3提升小波实现能进一步提高其编码性能。在给出了5/3运动补偿时间提升的计算公式之后，提出了将其实现的有限内存算法，避免了帧组带来的边界效应，也去掉了对视频序列长度的限制。为了提高低码率时5/3时间提升的性能，提出了运动矢量的压缩表示方法，使得真正编码的运动矢量总数不超过每个原始帧一个。针对不相连像素问题，根据像素的不同连接状态设计了不同的运动处理模式。实验结果表明，该方法的性能优于Haar提升滤波0.3dB~0.7 dB，在中高码率时与H.264/AVC也是可以比较的。