小波域软阈值去方块滤波算法在可分级视频编码中的应用

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在低码率、缺乏QoS保证和网络异构性的条件下,可分级视频编码比传统的编码方法更能有效的实时传输视频,被公认为是无线网络以及因特网视频传输的首选方案。分级视频编码为用户提供一个基本层码流和一个或者多个增强层码流,其中基本层包含视频信号的基本信息,满足用户的最低要求,可以独立解码,而增强层则包含一些视频细节,必须与基本层一起解码。根据信道的容量等条件,可以解码一个或者多个分层,从而获得不同的视频重建效果。目前制定的视频编码标准中包含了对质量可分级、空间可分级和时间可分级等可分级编码技术的支持。 然而,现存的这种可分级编码方法还存在着一定的局限性,例如,由于采用了基于块的DCT变换(BDCT),所以不可避免地会出现所谓“方块效应”,这是因为独立地对每个分块进行处理而忽略了块之间像素的相关性所造成的。尤其在低码率粗量化时,去除了大量的高频分量,同时也增大了低频分量的量化误差,致使图像块之间灰度值的不连续,在视觉上就表现为一些虚假的方块。在空间可分级编码器中,基本层的块效应会影响增强层的预测精度,降低增强层编码效率。为此,如果采用去方块滤波器对基本层的恢复图像进行滤波,可以期望减轻块效应带来的不良影响,抑制噪声干扰的扩散,降低比特率。理想的去方块滤波算法在平滑方块的同时,还应该能保持图像中的边缘特征,改善图像的主客观质量。R. A. Gopinath首先将小波域软阈值滤波方法用于去方块滤波,取得良好效果;其后S. Wu提出了相应的闽值估算算法,使该方法趋于实用。实验结果表明,该方法对于各类图像都表现出良好的去方块性能。 本文基于可分级视频编码的基本概念,分析了空间可分级视频编码器基本层的方块效应对增强层造成的影响,并将小波域软阈值滤波算法应用于对基本层去方块滤波。其目的在于提高增强层的编码效率。
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