基于MPEG-4的视频分形压缩编码技术研究

【摘要】：随着计算机技术尤其是多媒体技术和互联网技术的蓬勃发展,消费类电子产品、通信设备、电视电影广播、计算机技术正日益紧密地结合起来,计算机与通信、娱乐业融合的趋势不可逆转,使得基于互联网的多媒体产业成为本世纪初发展最快、规模最大的产业之一。 但是,所有的多媒体应用都必须基于多媒体数据的压缩,这是因为涉及的数据非常大,单纯用扩大存储器容量、增加通信干线的传输率的办法是不现实的,数据压缩技术则是个行之有效的解决办法,通过数据压缩,可以把信息数据量压下来,以压缩形式存储、传输,既节约了存储空间,又提高了通信干线的传输效率,同时也可使计算机实时处理音频、视频信息,以保证播放出高质量的视频、音频节目。可见,多媒体数据压缩是非常必要的。本论文首先对数字视频压缩技术的发展和现状进行了详细分析,然后重点分析了MPEG-4 系统各组成部分,着重阐述了MPEG-4 标准中视频部分的形状编码技术、运动估计与预测等编码技术,并深入探讨了基于混沌分形的图像压缩编码技术的数学理论模型和编码过程。 在分析MPEG-4 视频压缩编码标准和基于分形的图像压缩标准的优缺点基础之上,提出了一种基于MPEG-4 视频编码框架,并引入混沌分形理论进行视频对象形状分割提取、运动预测与补偿的新型数字图像编码方法,并且从理论上详细论证了MPEG-4 和分形理论相结合的可行性、正确性。最后,还设计实现了一个验证模型的软件测试系统,对本文提出的新方法进行了测试验证,并给出了测试结果数据。 由于视频图像压缩编码技术复杂,本文从理论到实践都还有很多不够完善的地方,有很多方面都需要不断改进。本文仅对视频对象形状分割提取、形状编码、运动图像估计与预测技术进行了研究,取得了一定的研究成果,但研究图像编码的最终目的是站在前人的肩膀上,借鉴国外优秀技术思想,以开发出具有自主知识产权的多媒体技术,尤其是视频、音频处理技术。