幾種網(wǎng)絡(luò)視頻編碼技術(shù)的分析-文庫吧資料
2025-07-02 20:24本頁面
【正文】 ygon)matching)技術(shù)以支持任意形狀的VOP區(qū)域。在隨后增補(bǔ)的視頻流應(yīng)用框架中，MPEG4提出了FGS(Fine Granularity Scalable，精細(xì)可伸縮性)視頻編碼算法以及PFGS(Progressive Fine Granularity Scalable，漸進(jìn)精細(xì)可伸縮性)視頻編碼算法。每一種分級(jí)編碼都至少有兩層VOL，低層稱為基本層，高層稱為增強(qiáng)層。在這種背景下，視頻分級(jí)編碼的重要性日益突出，MPEG4通過視頻對(duì)象層(VOL，Video Object Layer)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)分級(jí)編碼。為視頻編碼提供了廣闊的發(fā)展空間。MPEG4在編碼過程中針對(duì)不同VO采用不同的編碼策略，111x,J前景VO的壓縮編碼盡可能保留細(xì)節(jié)和平滑；對(duì)背景VO則采用高壓縮率的編碼策略，甚至不予傳輸而在解碼端由其他背景拼接而成。目前視頻對(duì)象分割的一般步驟是：先對(duì)原始視頻／圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)化以利于分割，然后對(duì)視頻／圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取(如：顏色、紋理、運(yùn)動(dòng)、幀差、位移幀差乃至語義等特征)；再基于某種均勻性標(biāo)準(zhǔn)來確定分割決策，根據(jù)所提取特征將視頻數(shù)據(jù)歸類；最后是進(jìn)行相關(guān)后處理，以實(shí)現(xiàn)濾除噪聲及準(zhǔn)確提取邊界。MPEG4將眾多的多媒體應(yīng)用集成于一個(gè)完整的框架內(nèi)，建立起一種能被多媒體傳輸、存儲(chǔ)、檢索等應(yīng)用領(lǐng)域普遍采用的統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式。MPEG4的墑編碼就是采用哈夫曼編碼和游程編碼相結(jié)合的方法。游程編碼的數(shù)據(jù)壓縮效率取決于整個(gè)數(shù)據(jù)流中重復(fù)字符出現(xiàn)次數(shù)、平均游程長度及所采用的編碼結(jié)構(gòu)。(2)游程編碼所謂游程(，縮寫為RL)就是指由字符(或信號(hào)采樣值)、串的長度及串的位置，就能恢復(fù)出原來的數(shù)據(jù)流。④，記下沿路徑的1和O:⑤對(duì)于每個(gè)信源符號(hào)都寫出0序列，則從右到左就得到Huflhlan碼。②將兩個(gè)最小的概率進(jìn)行組合相加，并繼續(xù)這一步驟，始終將較高的概率分支放在上部。它的依據(jù)是:在變長編碼中，若各碼字長度嚴(yán)格按照所對(duì)應(yīng)符號(hào)出現(xiàn)概率的大小逆序排列，則其平均長度為最小。其中最常用的是Huff比an編碼和游程編碼，本小節(jié)將重點(diǎn)介紹這兩種編碼。熵編碼的輸入有量化后的傳輸系數(shù)、運(yùn)動(dòng)矢量、標(biāo)記點(diǎn)頭信息和輔助信息。這一部分我們?cè)谙乱还?jié)中做詳細(xì)介紹。在量化過程中通過設(shè)置合理的步長將趨于O的值都置成O，對(duì)于這些O值既不分配碼字也不傳輸。正交變換(如DCT)本身并沒有拋棄變換后的高頻系數(shù)分t。一個(gè)連續(xù)的標(biāo)量，可以是一個(gè)像素的幅值，也可以是變換系數(shù)。DeT具有能量更加集中的優(yōu)點(diǎn)而且不會(huì)犧牲其他方面的質(zhì)量，己有的高效算法仍然適用，而且DCT可以用DFT的快速算法。尤其重要的是，普通圖像經(jīng)DFT變換能量的主要部分集中于低頻區(qū)域。理論分析表明，KL正交變換(KLT)是能達(dá)到有效的能量集中的最佳變換，但它實(shí)現(xiàn)起來很難，所以在工程實(shí)踐中很少使用。由于一般圖像的能量基本集中在低頻部分，于是變換后像素方塊的能量集中于左上角。將大部分能量集中于一部分變換系數(shù)，可以去除大多數(shù)系數(shù)也不會(huì)嚴(yán)重影響圖像。適當(dāng)選取基函數(shù)，可使系數(shù)的相關(guān)性減少。變換用于消除數(shù)據(jù)相關(guān)性，而量化用于降低變換域數(shù)據(jù)精度。所以通常取護(hù)16()或8(MPEG4)，即116或8的塊作為匹配單元是上述因素折衷的結(jié)果。由于只有在塊較小時(shí)才可以近似認(rèn)為塊內(nèi)各點(diǎn)作相等的平移，以滿足BMA法的基本假設(shè)。搜索的方法很多，有全像素搜索法、快速搜索法和三步法等。即先將一幀圖像分成MxN小塊，假定在同一塊中的像素具有相同的位移，運(yùn)動(dòng)估計(jì)按每一塊進(jìn)行計(jì)算。與圖像分割的兩種方法相對(duì)應(yīng)，運(yùn)動(dòng)估計(jì)有兩種方法:一個(gè)是以像素為基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法，也就是對(duì)每一個(gè)像素做估計(jì)，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。另一種是把圖像分為矩形子塊，適當(dāng)選擇塊的大小，估計(jì)出運(yùn)動(dòng)子塊的位移，進(jìn)行預(yù)測(cè)傳輸。理想上是將圖像分割成不同運(yùn)動(dòng)的物體，但實(shí)現(xiàn)比較困難，所以通常采用兩種較簡(jiǎn)單的方法。第二個(gè)過程是按照運(yùn)動(dòng)矢量，將上一幀做位移，求出對(duì)當(dāng)前幀的估計(jì)，這個(gè)過程稱為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)有兩個(gè)過程。預(yù)測(cè)幀的重建可以參考一幀或多幀之前或之后的圖像(稱為參考幀)，其精度可以通過參考幀和當(dāng)前幀之間的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來提高。殘差圖像經(jīng)過編碼后被傳輸?shù)浇獯a器。在時(shí)域模型中，當(dāng)前幀減去預(yù)測(cè)幀得到殘差圖像。圖32是一套典型的混合DPCM
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