網(wǎng)絡攝像機中MPEG-4視頻編碼算法的研究
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摘 要


多媒體通信技術(shù)正伴隨著應用要求的不斷增長而迅速發(fā)展，而視頻又是多媒體通信中最重要的媒體之一。由于視頻信息的數(shù)據(jù)量非常大,必須采用有效的數(shù)據(jù)壓縮編碼技術(shù)來降低數(shù)據(jù)量,以壓縮的形式來存儲和傳輸這些視頻數(shù)據(jù).
作為MPEG-4標準的一個突出特點，基于對象的視頻編碼在當今的多媒體通信中越來越重要，這就要求新的算法來描述任意形狀的視頻對象。視頻對象平面（VOP）是MPEG-4標準進行視頻編碼的基本單位。如何有效的對VOP進行編碼是本文的主要內(nèi)容。對VOP的編碼技術(shù)主要包括視頻對象的形狀編碼、紋理編碼以及運動估計與補償。本文主要結(jié)合I-VOP、P-VOP以及B-VOP編碼，來進行MPEG-4視頻編碼的算法研究。I-VOP編碼部分，主要體現(xiàn)紋理編碼思想。 P-VOP編碼部分，主要體現(xiàn)前向運動估計與補償，采用塊匹配法實現(xiàn)。B-VOP編碼部分，主要體現(xiàn)雙向運動估計與補償，包括四種編碼模式及選擇。


關鍵詞： MPEG-4，視頻編碼，基于對象，I-VOP，P-VOP，B-VOP
















Abstract

Technology of multimedia communication is developing rapidly with the continuous increament of application.Video frequency is one of the most important media of it.The amount of video information’s data is so large that some effective data compression coding technology must be used to reduce the data’s amount and the video is stored and transferred with a compression format.Object-based coding is becoming more and more important in today’s multmedia applications, it is one of the outstanding features of the MPEG-4 standard.New coding techniques have to be developed for the description of image regions which are no longer squared as in conventional block-based image coding, but are allowed to be of arbitrary shape.Video object plane (vop) is the basic unit where MPEG-4 video coding is applied. The main content of this dissertation is to encode VOP video which contains shape coding, texture coding and motion estimation and motion compensation. And it deals with the key techniques combining with I-VOP, P-VOP and B-VOP coding. I-VOP coding is to deal with the thinking of texture coding . P-VOP and B-VOP coding is to deal with the forward and both forward and backward of motion estimation coding. P-VOP applies block-matching algorithm and B-VOP contains four coding models and choice.

Key Word: MPEG-4 Video Coding Object-based I-VOP P-VOP B-VOP


目 錄

1 緒 論 1
1.1 課題背景介紹 1
1.2 視頻壓縮基本方法 2
1.3 MPEG的發(fā)展 3
1.4 課題研究的內(nèi)容及重點 5
1.5 論文結(jié)構(gòu)安排 5
2 視頻編碼壓縮標準：MPEG-4 6
2.1 MPEG-4的內(nèi)容 6
2.2 MPEG-4的特點 7
2.2.1 基于對象內(nèi)容的視頻編碼 7
2.2.2 從矩形塊到VOP 9
2.2.3 MPEG-4的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 10
2.3 MPEG-4的編碼思想 11
2.4 MPEG-4發(fā)展現(xiàn)狀及前景 12
3 MPEG-4視頻編碼技術(shù) 12
3.1 視頻對象提取 12
3.2 SPRITE視頻編碼技術(shù) 13
3.3 VOP視頻編碼技術(shù) 14
3.3.1 運動估計與補償 15
3.3.2 紋理編碼 17
3.3.3 形狀編碼 18
4 MPEG-4的視頻編碼算法研究 21
4.1 編碼算法流程框圖 21
4.2 I-VOP壓縮編碼算法 22
4.2.1 DCT離散余弦變換編碼 24
4.2.2 小波變換編碼 24
4.3 P-VOP壓縮編碼算法 25
4.3.1 運動估計、運動補償編碼 26
4.3.2 塊匹配運動估計 27
4.4 B-VOP壓縮編碼算法 30
4.4.1 B-VOP編碼模式 32
4.4.2 編碼模式選擇 33
4.4.3 運動矢量編碼 33
4.5 結(jié)論 34
5 總結(jié) 36
致 謝 37
參考文獻 38
附錄 39
開題報告 41
中期報告 45
英文翻譯 48

參考文獻
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