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《天津大学》 2005年
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视频编码算法研究及其无线传输实现

鲁照华  
【摘要】: 随着信息技术的发展和社会的进步,人类对信息的需求越来越丰富,人们希望无论何时何地都能够方便、快捷、灵活地通过语音、数据、图像与视频等多种方式进行通信。视觉信息给人们直观、生动的形象,图像/视频的传输更受到人们广泛地关注。 虽然第三代移动通信系统的出现和IP网络的迅速发展,使得视频通信正逐步成为无线通信的主要业务之一,然而,实际的无线和IP信道会导致误码产生,例如:无线信道中的多径衰落产生误码和IP信道上的阻塞丢包等。由于信道带宽的限制,视频通信的数据往往是压缩编码以后的数据,而压缩以后的数据对误码非常敏感,造成误码环境下重建图像质量严重下降。另外,手持设备的可用资源是有限的,采用传统的视频压缩算法会耗费大量的系统资源而导致视频通信无法开展。因此,必须研究高效的视频编码算法和无线传输方法来实现无线视频通信。 视频压缩方面,本文以基于对象的MPEG-4视频压缩标准为研究对象,提出利用空域、时域信息自动分割视频序列中运动物体的算法,基本思想是利用相邻两帧图像的帧差信息粗略检测出运动物体,引入梯度滤波、背景生成等方法实现目标的初始化,再对分割目标进行跟踪,以减小运算量,处理结果表明该方法取得较好的分割效果;提出一种预测质量可控的快速运动估计算法,利用运动矢量的空间、时间相关性,通过预测初始搜索中心位置、判定是否为静止宏块、调整搜索窗口、预测质量可控的渐进式块匹配准则搜索等步骤进行运动估计,并引入调节函数在预测质量和搜索速度之间增加了可控性,实验结果表明本算法大大减少了计算量,明显提高了运算速度,且具有很好的重建视频图像质量;研究视频转换编码问题,提出了两种快速运动矢量重估算法,分别基于空间分辨率变换和时间分辨率变换,算法利用已有运动信息和DCT变换的直流系数进行运动估计,可明显减少运算量,提高编码速度,并获得了与全搜索算法接近的重建视频图像质量。 无线传输实现方面,本文研究基于CDMA技术的EV-DO Rel.0标准的传输系统中的前向调度策略、反向链路速率控制、功率控制等关键技术,参与EV-DO系统中信道板软件的开发设计工作,目前已实现视频广播和点播的功能,并在该无线系统采用上述视频算法编码视频流以适应无线网络带宽的变化,结果表明上述视频算法增强了编码视频流对无线网络带宽变化的适应性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN919.81

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【参考文献】
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【共引文献】
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