基于小波变换的多视角视频可伸缩编码系统

构建基于离散小波的多视角编码系统。对多视角视频进行四维小波分解,包括一维时间分解、一维视角分解和二维空间分解。利用小波的多分辨特性和嵌入式编码器时间、空间、视角及质量可伸缩的特点,在一定带宽限制下,采用率失真优化的方法对各个子带的码率进行优化截断。实验结果表明,该编解码系统具有较好的视频重建图像质量。     

基于方向提升小波变换的多描述视频编码

提出一种基于方向提升小波变换的多描述可分级视频编码方法,该方法能增强视频编码的容错性和网络自适应性。对视频序列中的每一帧图像按梅花下采样产生2个子序列,对每个子序列分别进行三维小波可分级视频编码形成2个描述。为解决传统二维小波变换方法对梅花下采样图像编码效率低的问题,引入方向提升小波变换对图像进行空域分解,提出5模式方向提升小波变换以进一步提高编码效率。实验结果证明了该方法的有效性。     

基于方向提升小波变换的多描述可分级视频编码

该文提出一种基于方向提升小波变换的多描述可分级视频编码方法,用以增强视频编码的容错性能和网络自适应性。基本思想是,对视频序列中的每一帧图像按梅花下采样产生两个子序列。对每个子序列分别进行三维小波可分级视频编码形成两个描述。为解决传统二维小波变换方法对梅花下采样图像编码效率低的问题,引入方向提升小波变换对图像进行空域分解。为了进一步提高编码效率,该文提出了5模式方向提升小波变换。实验结果证明了所提出算法的有效性。     

多重小波系数重排SPIHT及其在图像编码中的应用

根据SPIHT算法的特点,提出了适合SPIHT算法实现的图像编码方案。首先对图像做预滤波和二维的二重小波分解;然后为了更好地利用小块之间数据的相关性,把三层的二重小波分解的子带结构重排成了类似标量小波分解的子带结构;接下来根据小波系数值的统计分析对小波系数进行量化处理。SPIHT编码的实验结果显示,这种编码方案能取得较好的编码效果。     

采用二维增强的三维小波视频编码

提出了一种采用二维增强的三维小波视频编码方法，该方法将序列图像信号作为三维信号，把视频图像的帧内相关性和帧间相关性同时组织在一起构建小波系数。同时利用二维小波进一步刻画三维小波变换后低频子带内的信息特点，与单纯三雏小波变换相比，本文提出的方法在相同码率时具有较高峰值信噪比，特别在高压缩比情况下重建图像具有更好的视觉效果。     

基于RDWT-子带运动补偿的可扩展视频编码方法

随着技术的发展，视频编码方法要求的不再仅是压缩效率，还包括码流的可扩展性．本文提出了一种基于RDWT-子带运动补偿的可扩展视频编码方法．首先对输入帧组进行空域DWT分解，在其后集成运动补偿过程的时域分解步骤中，使用冗余离散小波变换（RDWT）分解得到的各相位子带作为候选，选取一个最佳相位子带作为预测，提高运动补偿效率；在编码阶段，提出基于子带扫描顺序的改进3DSPIHT技术，保障码流的扩展特性．实验表明，所提出的方法获得较高编码效率的同时，提供了码流的高度可扩展特性。     

形状自适应小波编码

一种基于扩展SPIHT的形状自适应小波编码方法在文中被提出。其对形状自适应小波变换的机理进行讨论，根据掩模图像对视频对象进行三级形状自适应小波分解。对现有SPIHT进行改进，提出一种扩展SPIHT的压缩方法。该方法利用小波子带自相关特性对任意形状的视频对象进行编码，并且根据对应的三级掩模图像对视频对象外的零值不编码以减少码流。实验结果表明该方法在保证对任意形状视频对象的交互操作功能的同时有效提高编码效率。     

JPEG2000中小波变换在BlackFin芯片上的实现

对JPEG2000中小波变换的具体算法进行了阐述并在BlackFin芯片（ADSP-BF533）上对算法进行了实现。首先给出小波变换滤波器的基本结构，然后介绍了小波正变换，二维子带系数的分解，垂直、水平方向的子带分解，二维系数的反交错，一维小波变换等步骤如何对原始图像信号进行处理，最后，选用BlackFin芯片（ADSP-BF533）进行了编程实现。     

针对遥感图像压缩的改进SPIHT 算法

在研究遥感图像和小波分解系数特点的基础上,提出了一种改进的SPIHT算法：对第一阶小波变换产生的低频子带和高频子带进行小波再分解,并对再分解后的四个子带,取不同的门限值,分别进行编码;再分解后的高频子带小波系数不进行编码,在解码时直接赋予固定值重构图像。改进算法更好地处理了低频子带和高频子带的小波系数,对遥感图像的压缩实验证实了改进算法的有效性。     

基于Surfacelet变换和SPIHT算法的视频压缩

提出一种基于Surfacelet变换并结合SPIHT算法的视频压缩编码方法。这种新方法把视频信号作为特殊的三维信号,对信号的空间和时间维进行整体处理。Surfacelet变换具有多方向分解、各向异性、高效率的树结构滤波器组、可完全重建和低冗余度等性质。SPIHT算法具有分辨率质量上的可伸缩性、渐进传输性等特性。利用Surfacelet变换的分解系数在各层间相关以及图像能量集中的特性,结合SPIHT算法完成视频数据的压缩编码。这种新的视频压缩编码方法能弥补三维小波变换的缺陷,达到更高的 PSNR 值和更好的视觉效果,尤其适用于纹理复杂度较高、运动幅度较小的视频。     

基于区域分割的小波分解运动补偿编码算法

为了提高视频运动估值的速度和运动矢量编码的效率，提出了一种基于区域分割的小波分解运动补偿的视频编码算法，该算法的几个核心部分的特点如下：（1）运动估值部分，在基本的可变块多分辨率运动估值算法的基础上，充分利用了小波分解后各子带所表征的运动结构相关性，因而提高了运动矢量的编码效率，同时提出了基于区域分割的多分辨率运动估值算法，因而在有效减少运动估值时间消耗的同时，进一步提高了运动矢量的编码效率；（2）在量化部分，提出了一种基于人的视觉系统的量化方法；（3）采用改进的高效的零树小波编码算法对帧内和帧间信息进行编码，实验结果表明，所提出的算法是有效的。     

一种三维小波视频编码方法

基于三维小波变换的视频编码技术成为当今研究的热点。研究了一种时间轴小波分解的改进结构,给出了时间轴分解后各帧的重要性分析,在此基础上提出了一种结合运动补偿的三维小波视频编码新方法。该算法首先将视频序列按帧序的奇偶性分成两组,对各组分别进行改进的时间轴小波分解,然后对两组中的低频帧进行运动补偿,可以进一步减少数据量。在所要达到的目标码率条件下,对各帧根据其重要性分配最优的压缩码率,并利用SPIHT算法进行压缩。实验结果表明,该方法可以获得较好的压缩效果。     

Multiresolution video object extraction fitted to scalable wavelet-based object coding

To enable content based functionalities in video processing algorithms, decomposition of scenes into semantic objects is necessary. A semi-automatic Markov random field based multiresolution algorithm is presented for video object extraction in a complex scene. In the first frame, spatial segmentation and user intervention determine objects of interest. The specified objects are subsequently tracked in successive frames and newly appeared objects/regions are also detected. The video object extraction algorithm includes discrete wavelet transform decomposition multiresolution Markov random field (MRF)-based spatial segmentation with emphasis on border smoothness at different resolutions, and an MRF-based backward region classification that determines the tracked objects in the scene. Finally, a motion constraint, embedded in the region classifier, determines the newly appeared objects/regions and completes the proposed algorithm towards an efficient video segmentation algorithm. The results are applicable for generic segmentation applications, however the proposed multiresolution video segmentation algorithm supports scalable object-based wavelet coding in particular. Moreover, compared to traditional object extraction algorithms, it produces smoother and more visually pleasing shape masks at different resolutions. The proposed effective multiresolution video object extraction method allows for larger motion, better noise tolerance and less computational complexity     

Efficient coding for dynamic 3-D mesh with vertices structuring and connectivity-oriented multiresolution decomposition

In this paper, we propose a new coding method for dynamic 3-D polygonal meshes with invariant connectivity between frames. This coding method is based on a wavelet transform in time domain and a multiresolution decomposition in space domain. In the time domain, with a wavelet transform taking into account a correlation between frames, a temporal redundancy is reduced. In the space domain, using a structuring by acquiring surrounding vertices in order to apply the multiresolution decomposition, polygonal meshes that have a complex connectivity are structured in 2-D plane, and then, the structured 2-D data are compressed with a connectivity-oriented multiresolution decomposition and SFQ (space–frequency quantization). As a result of applying the proposed method and comparing it with the widely used coding scheme Dynapack, we confirmed a better coding efficiency especially in low bit rate.     

A Motion Compensated Lifting Wavelet Codec for 3D Video Coding

A motion compensated lifting (MCLIFT) framework for the 3D wavelet video coding is proposed in this paper. By using bi-directional motion compensation in each lifting step of the temporal direction, the video frames are effectively de-correlated. With the proper entropy coding and bit-stream packaging schemes, the MCLIFT wavelet video coder is scalable at frame rate and quality level. Experimental results show that the MCLIFT video coder outperforms the 3D wavelet video coder without motion by an average of 0.9-1.3dB, and outperforms MPEG-4 coder by an average of 0.2-0.6dB.     

一种基于小波域规则三角形网格运动补偿的可扩展视频编码方法

可扩展视频编码是指已编码码流在解码端能够进行部分解码,且重构图像的质量与接收到的信息量成比例变化,同时空域分辨率和时域分辨率可以根据解码端的要求改变。为了提供小波编码视频码流的高度可扩展性,提出了一种基于小波域规则三角形网格运动补偿的可扩展视频编码方法。该方法首先对参考帧使用冗余离散小波变换(RDWT)进行分解,并在RDWT小波域使用网格运动模型进行运动补偿,以提高运动补偿效率;其次在编码阶段则采用基于子带扫描顺序的改进SPIHT技术来保障码流的可扩展特性。实验表明,该方法在获得较高编码效率的同时,还提供了码流的高度可扩展特性。     

An improved 3D wavelet-based scalable video coding codec for MC-EZBC

With the rapid growth of modern multimedia applications, 3D wavelet-based scalable video coding (SVC) codec has received considerable attention lately because of its high coding performance and flexibility in bitstream scalability. It combines the motion-compensated temporal filtering (MCTF) together with the spatial decomposition to produce an embedded bitstream offering various levels of video quality over the heterogeneous networks. However, in the existing 3D wavelet-based SVC schemes, where the block types for block matching algorithms are limited, weighting matrices for block-wise motion compensation are fixed, and variations in activities of temporal subbands are not considered in the selection of the Lagrange multiplier for mode decision. In this paper, our major contribution is to provide some recent extensions to the well-known scalable subband/wavelet video codec Motion-Compensated Embedded Zero Block Coding (MC-EZBC) using three novel and content adaptive algorithms. Firstly, the enhanced hierarchical variable size block matching (Enhanced HVSBM) algorithm is proposed for the variable block size motion estimation. Then, the rate-distortion optimization (RDO) based adaptive Lagrange multiplier selection model for mode decision is presented. Finally, we introduce the adaptive weighting matrices design for overlapped block motion compensation (OBMC). Experimental results show that all the three proposed algorithms significantly improve the overall coding performance of MC-EZBC. Comparisons with other popular wavelet-based SVC codecs demonstrate the effectiveness of our improved codec in terms of both video quality assessment and computational complexity.     

具有可扩展性的3D子带视频编解码系统

在异构网络中进行的多媒体传输要求视频压缩系统具有高度的调节变换能力，也就是说具有可扩展性．可扩展性是指对码流可以进行部分解码，解码获得的重构视频的质量与接收到的信息量成比例变化．为了获得视频流的高度可扩展性—包括时域，空域和质量，提出了基于SPIHT编码原则的扩展优先扫描的方法来组织时域空域系数的位平面比特流，并设计和实现了一个基于2D t小波变换的视频编解码系统．该系统可以获得具有高度可扩展性的视频流．