论文部分内容阅读
随着人类进入网络多媒体时代，面向不同应用的视频编码标准不断的被制定出来。多媒体，无线和因特网的结合，使得针对当前视频传输网络的异构性(Heterogeneous)，网络带宽的波动性以及用户视频接收终端的多样性，决定了需要建立一个标准满足这些不同的需求。由视频编码专家组(VCEG)和运动图像专家组(MPEG-ISO/IECJTC1/SC29/WG11)最近提出的SVC，正是兼容并扩展现有的H.264的标准，通过提供编码的可分级性，以期满足用户的多种需求。SVC提供了多种可分级性，例如时间，空间和SNR质量的可分级性。其中，空间的可分级显得尤为重要，使得编码流可以同时适应不同分辨率的终端设备，从一般的个人计算机(PC)到个人数字助理(PDA)。
对于空间分级视频，低分辨率和全分辨率同等重要。异构的网络传输，多数时候会得到的是低分辨率图像，所以考虑下采样后低分辨图像的质量，是个关键的问题。在SVC的标准中，采用的MPEG-4下采样滤波器有着非常好的性能，但是由于此滤波器并非小波滤波器，没有对应可以实现完全重构的上采样滤波器，因而本文将提供一个基于三个半带滤波器的小波滤波器设计框架，使低通滤波器的频率响应逼近MPEG-4下采样滤波器，同时提高小波变化后的低分辨率图像的质量。
另一方面，提高空间分级编码性能的关键是如何充分应用低分辨率的信息去更准确的预测高分辨率信息。在SVC的标准中正是通过低分辨率图像的上采样来得到高分辨率图像预测，而上采样滤波器采用的是6个固定系数的Wiener滤波器，而没有考虑信号的统计特性。本文也提出了一个自适应滤波器的设计方案，来更有效的通过上采样对高分辨率图像进行预测。实验表明，我们的方法在上采样预测上约有1.6dB的提高，对总体的编码效率而言，对于CIF格式的视频序列的会有0.3dB的提高，对4CIF格式的视频序列提高接近0.4dB。
此外，随着移动通信的快速发展，移动多媒体成为移动通信发展的新热点，第三代移动通信(3G)标准的制订使得通过无线信道传输视频信息成为可能，然而无线信道的有限带宽和不可靠传输，对于视频编码系统的容错性提出了更高的要求。SVC的标准没有提供足够的容错机制，本文针对空间分级提供了一套错误隐藏机制，来提高编码的健壮性，而且提出的错误隐藏机制已经被SVC标准接纳。