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混合DPCM/DCT编解码框架是目前所有视频编解码标准的核心,并且已经发展了几十年,但在面对新的数字视频应用时,也存在一些局限性,压缩效率并不高。因此,要获得更高的压缩效率和更清晰的图像质量,就需要对传统的视频编解码框架有所突破,才能给视频编解码技术带来新的提升。本文首先研究和分析了混合DPCM/DCT编解码框架的结构和关键技术,然后研究基于图层分解的视频编解码框架的原理和特点,设计码流结构,定义语法规则,研究和设计框架中的关键技术,最后研究不同图层的编解码策略,具体主要包含以下几个方面：本文以基于图层分解的视频编解码框架为核心,设计码流结构,定义图层的语法规则,研究框架中的关键技术：图层描述采用四分树的区域描述方法,提出了综合参考帧的生成和更新方法以及综合参考帧的管理,并规定图层运动矢量预测只使用本图层相同参考模式的已编码块。实验结果表明,本文的基于图层的编码方法有效地提高运动矢量预测的准确性,并且编码效率也有一定的提高,本文编码方法与AVS2相比,平均码率下降2.19%左右。本文研究结合运动检测的图层分解视频编解码技术,从图像的运动特性、纹理特性出发,研究不同图层的编解码策略：采用结合噪声估计和混合高斯建模的图层分解方法,将图像分解为静止图层和运动图层进行编解码,限定静止图层综合参考帧的运动搜索范围,减少噪声对运动估计的干扰,优化静止图层宏块skip模式率失真判决,估计skip模式下率失真代价受噪声的波动范围,选择适当阈值,增加静止图层选中skip模式的可能,综合参考帧的更新采用基于图层的自适应更新,有效降低综合参考帧中的噪声,提高编码效率。实验证明,本文的方法有效地提高编码效率,本文编码方法与AVS2相比,平均码率下降17.85%左右,并使图像主观质量也得到了一定的改善。