基于不對稱樹結(jié)構(gòu)的3D-SPIHT視頻對象編碼技術(shù)研究.pdf

1、近年來，小波變換編碼被廣泛應(yīng)用于圖像和視頻編碼領(lǐng)域，基于三維小波變換的視頻圖像壓縮技術(shù)因為其優(yōu)異的性能和良好的發(fā)展前景引起了廣泛關(guān)注。在三維小波視頻編碼方法中，B.J.Kim、Z.Xiong和W.A.Pearlman等人提出的三維等級樹集分割編碼(3D-SPIHT)是一種有代表性的方法，它運(yùn)用三維小波變換來消除幀間冗余和幀內(nèi)冗余，并將三維小波分解得到的系數(shù)在三維方向上構(gòu)建三維時空方向樹，通過三個集合來組織編碼，從而獲得良好的編碼性能。因

2、此本文將以此為對象展開深入研究。
　　 本文首先分析了基本的小波圖像和視頻編碼方法，然后對3D-SPIHT視頻編碼算法中的時空方向樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。雖然采用不對稱樹結(jié)構(gòu)取代對稱樹結(jié)構(gòu)，可以提高3D-SPIHT算法的壓縮性能，但是使用不對稱樹時，如果每個GOF編碼單元選取的比較小，會產(chǎn)生明顯的邊界效應(yīng)影響壓縮性能。為此采用全樣本對稱周期延拓的方法進(jìn)行邊界延拓。改進(jìn)后不對稱樹結(jié)構(gòu)的3D-SPIHT算法的壓縮性能得到顯著提升，在不同的壓

3、縮率條件下信噪比均優(yōu)越于對稱樹算法。在此基礎(chǔ)上，本文將3D-SPIHT算法應(yīng)用在任意形狀的視頻序列編碼中。為了獲得更好的編碼性能，對原算法進(jìn)行改進(jìn)，采用不對稱樹作為時空方向樹結(jié)構(gòu)、全樣本對稱周期延拓的延拓法對任意形狀的對象邊緣進(jìn)行延拓。經(jīng)過改進(jìn)之后，任意形狀的3D-SPIHT算法的編碼性能得到顯著提升，并且不對稱樹結(jié)構(gòu)在普通序列編碼中的優(yōu)越性同樣得到保持。為了更節(jié)省運(yùn)算時間和內(nèi)存空間、易于硬件實(shí)現(xiàn)，本文進(jìn)一步將二代提升小波應(yīng)用于任意形狀