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基于三维小波变换的视频编码系统的研究与实现
作 者: 王双
导 师: 全子一
学 校: 北京邮电大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 小波视频压缩 三维小波变换 分级编码 MCTF EBCOT ADV202
分类号: TN919.81
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
下 载: 199次
引 用: 1次
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内容摘要
随着数字技术的飞速发展,数字图像和数字视频应用越来越多的出现在我们的日常生活中,从低分辨率网络图像到高分辨率的数字电影,从用于移动终端的极低码率应用到HDTV和DVD。这一切都离不开数字图像技术和信息理论的发展。数字图像技术的核心之一便是图像信源的压缩编码。 基于三维小波变换的视频压缩方法在目前流行的视频传输中都有良好的应用前景,越来越多的人开始关注基于小波变换的视频编码方法。目前,基于三维小波变换的视频编解码方法的实现还处于初步阶段,Internet应用和各种数字化设备中对这种方法的支持也相对较少,在这个背景下研究基于三维小波变换的编解码器的实现将有很好的理论和实际意义。 带运动预测的三维小波编码(MC-3DSBC)是在时域上沿着运动轨迹进行小波分解,大大降低了时域高通子带的能量,在时域低通子带也减少了大的系数,显著提高了压缩编码效率。 本论文主要研究了基于三维小波变换的视频编解码压缩算法及实现方案。具体包括以下内容: (1)进行了小波视频压缩技术的研究。小波视频压缩技术是MCEBCOT的理论基础,首先讨论了小波变换的基本理论,然后研究了小波编码在视频压缩中的应用。 (2)详细研究了MCEBCOT的编码算法,包括小波运动预测MCTF的相关理论和小波时域子带帧的编码算法,并对其中的关键技术逐一加以说明,如运动预测块大小的选择和策略,GOP的长度选择等,这部分是后面编码系统实现的理论基础。 (3)用VC++实现了MCEBCOT编码系统,该系统利用软件和硬件结合的方式,实现了基于三维小波变换的视频编码,文中对编码系统的设计方案和系统实现均有详细介绍,并对该系统的压缩性能进行了评估。 (4)对整个论文的工作进行了总结,同时提出了存在的问题,
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全文目录
第1章 绪论 10-13 1.1 常用视频压缩编码标准及应用领域 10-12 1.2 本文的主要工作 12-13 第2章 小波变换的基本理论 13-21 2.1 小波分析理论 13-14 2.1.1 连续小波变换 13-14 2.1.2 离散小波变换 14 2.2 小波的多分辨率分析 14-16 2.2.1 多分辨率分析的定义 14-15 2.2.2 小波函数和小波空间 15 2.2.3 正交小波变换的多分辨率分解 15-16 2.3 二维图像的小波变换 16-18 2.4 小波基的选取 18-19 2.5 小波的提升 19-21 第3章 小波视频压缩的研究 21-37 3.1 视频图像的小波编码算法 21-22 3.2 小波视频分级编码 22-24 3.2.1 三维小波编码 23-24 3.2.2 带运动预测的三维小波编码 24 3.3 运动预测时域滤波MCTF 24-30 3.3.1 整数精度运动预测时域滤波 MCTF 24-27 3.3.2 小数精度运动预测时域滤波 MCTF 27-30 3.4 小波域 MCTF的运动预测 30-37 第4章 MCEBCOT视频编码系统的具体实现 37-64 4.1 系统方案制定 37-38 4.2 MCTF运动预测的实现 38-51 4.2.1 数据处理模块 39-49 4.2.2 压缩数据管理模块 49 4.2.3 输入输出模块 49-51 4.2.4 帧存储模块 51 4.3 小波时域子带帧编码的实现 51-60 4.3.1 时域子带帧编码算法 51-57 4.3.2 时域子带帧编码具体实现 57-60 4.4 系统性能评估 60-64 第5章 论文总结 64-65 5.1 论文内容总结 64 5.2 存在的问题和下一步工作设想 64-65 参考文献 65-68 致谢 68
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 图像通信、多媒体通信 > 图像编码
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