● 摘要
经过几十年的发展,视频编码技术正朝着更高清晰度、更好的编码性能、3D编码以及可伸缩编码等方向发展。目前产业界中已获得广泛应用的H.264/AVC及下一代视频编码标准HEVC (High Efficiency Video Coding),都使用了帧内和帧间编码帧作为主要的帧类型。由于帧内编码只利用了图像的空域相关性,压缩率相对较低,因此帧内编码的性能有待进一步提升。随着分形理论的不断发展与完善,以及分形在图像压缩中的成功应用,近年来分形压缩技术也逐渐扩展到视频图像序列的压缩,并取得显著的成果。本文将现有的单目视频分形压缩系统进行了优化,使其适应高清视频的压缩。并将其改进扩展到多视点视频压缩系统中,从整体上改进分形多视点高清视频压缩编码系统的性能。本文的主要研究成果包括以下几个方面:
1、采用适合高清视频编码的帧内预测编码技术,提出了自适应块划分技术,获得更高的编码效率。传统的以方块为单位的帧内预测算法中,编码块的预测模式较少,导致部分预测块的相关性较弱,因此预测误差较大。针对这个问题,本文提出了一种基于多方向帧内预测模式,提高预测精度;研究了多模式跳过预测算法,保证合理的系统复杂度,提高参考图像的质量,进而提高整个解码视频的解码质量;
2、在帧间预测中对1/4亮度插值采用8抽头DCT插值滤波,1/8色度插值采用4抽头DCT插值滤波,得到较为精确的插值像素,提高帧间预测准确性。并提出一种快速运动估计搜索算法,结合视频中物体运动的特性,解决时间上的冗余相关性,以弥补以上改进中可能带来计算复杂性增加的问题,提高编码效率;
3、将单目高清视频分形编码系统的改进应用到多视点高清视频编码系统中,提出一种视差矢量估计方法,并采用多视点视频预测结构,充分利用各个视点间的相关性,减少时域、空域上视点间和视频内的冗余相关性,进一步提高多视点高清视频的压缩效率。