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基于小波变换和广义有限自动机的视频压缩

赵国锋  
【摘要】: 在多媒体信息技术日益广泛应用的今天,视频通信和存储占有着重要的位置,数字视频包含巨大的信息量特殊性使得视频压缩成为其关键技术,因此探索高效视频压缩编码算法无疑将成为当前通信和信号处理领域里的一个重要研究课题。有限自动机压缩算法本身存在着编码性能提高潜力,然而基于这种方法的视频编码算法在实际应用中尚未达到完善的程度,因此,有必要对其进行深入研究和编码算法改进。本文就是重点研究基于小波变换和广义有限自动机的视频压缩算法,主要内容有以下几个方面: (1)概述了视频的基础知识和视频压缩的主要方法,对视频压缩编码的发展现状做了简单的回顾,并讨论了视频质量的评价方法。 (2)研究小波变换在图像压缩编码中应用,并对分层小波树集合分割算法(SPIHT)进行实验。 (3)阐述了分形、自动机理论的历史背景及分形、有限自动机的一些基本概念和记号,重点研究了图像自相似性的检测和图像的有限自动机表示。 (4)根据视频图像的自相似性原理,设计广义有限自动机压缩编码算法,该算法是把一个连续的视频序列作为整体做小波变换,然后对小波系数的自适应量化及位平面模型。帧间,频带间,位平面间都类似成为相同位平面模型。这样可以更好使用广义有限自动机来压缩位平面。最后用熵编码编码广义有限自动机描述的节点信息为可分级的比量流。它是一个高效可分级视频编码方案,所以以前多数不切实际的多媒体通信应用将能被实现。 最后,本文对所做的研究工作做了总结,并对今后广义有限自动机压缩编码方法的研究进行了展望。


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