面向移动视频终端的视频转换编码技术研究

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随着网络和多媒体通信的发展,不同网络上各种视频信息的交流需求在不断增加。由于网络和终端设备的多样性,编码得到的视频流不一定是最优的。当在具有不同的信道特征的网络上,向具有不同的计算和显示能力的用户终端传输视频流时,必须根据用户环境动态地调整视频流。视频转码通过改变视频的编码标准、码率和分辨率等格式,使经过处理后的视频流满足传输信道和解码器的特殊要求。视频转码需要解决两个常见的问题:第一,调整转码过程的计算复杂度,使其保证视频质量的同时,满足实时处理的要求。第二,由于视频分辨率的降低,致使某些重要细节信息丢失会极大地影响用户的视觉感受,需要发展基于感兴趣区域(ROI)的视频自适应显示技术。本文简要介绍了视频编码原理后,对现有的视频转换编码技术进行了归纳和总结,同时结合移动视频终端的特点,分别对空间分辨率转码算法和基于感兴趣区域的视频转码技术展开研究。论文的主要工作如下:第一,针对H.264/AVC空间分辨率缩减的视频转码,提出一种基于线性回归模型的运动矢量重估计算法。它利用原始视频流的运动矢量与下采样视频流的运动矢量之间的相关性,运用线性回归模型建模,得到下采样视频的运动矢量。仿真实验结果表明:在保持率失真性能的同时,计算复杂度明显降低。第二,针对在移动终端上播放足球视频的需求,提出一种基于感兴趣区域的视频自适应显示方案。移动终端播放足球视频时,通常会受其屏幕尺寸小、分辨率低的制约,而易于导致细节信息丢失,从而影响视觉质量。在足球检测过程中,运用二维哈希表和图像分块检测技术,可快速、准确地追踪足球对象。此外,根据窗口大小和球员位置分别动态地调整感兴趣区域窗口的位置和大小。仿真实验结果表明:本文算法足球区域定位准确,且很好地兼顾了处理速度和视频质量的要求。
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