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随着信息技术与网络技术的发展,特别是移动通讯技术的发展,当前全球的移动通信已经进入第三代移动通讯时代部分地区已经开始建设LTE,在国内虽然各运营商提供的3G制式不一样,可以利用的带宽也不一样,但是总体来讲各运营商提供的带宽已经有了很大程度上的提高,这就为以手持设备为接收终端的各种多媒体应用创造了一个很好的网络传输环境,目前比较具有代表性的多媒体应用包括在线音乐(比如中国电信的爱音乐)、在线短小视频点播、在线新闻直播、各种即时通讯的视频聊天与视频短信等。然而,目前移动终端计算能力受限并且在操作系统、手机制式上也不相同,呈现出多样性和异构性的特点,再加上与有线网络相比移动网络是不稳定的,鉴于这些原因在移动终端上做视频编码时很难直接使用传统的视频编码技术。因此对于移动视频业务来讲,研究能够满足移动终端计算能力与传输环境的能够提供较高的视频压缩效率但同时计算复杂度却比较低的视频编码算法是一个非常有意义的事情。本文主要的研究内容如下:1.基于块特征的帧内快速模式选择方法研究帧内预测作为H.264/AVC中提高编码性能的重要手段,能够有效地去除原始视频序列中的空域冗余信息,但这是以复杂度的成倍增加为代价的。为了满足无线网络传输和实时应用的需要,本文采用基于块特征的帧内快速模式选择方法,通过对与当前块的相邻的上边和左边的各自四个像素分别来计算方差进而根据方差与阀值的关系来判断该块的纹理变化,这样就可以直接确定使用哪种预测模式或者删减掉一些不必要的预测模式,从而达到提高视频编码速度且不影响视频编码的质量的目的。2.基于AVS标准的视频时域分级编码技术研究在基于3G网络的移动视频业务上运用时域可分级技术具有非常有必要的,这主要是根据以下的原因:首先,移动视频监控的终端设备多种多样,设备的显示分辨率和CPU的处理能力差异性显著,视频码流的时域分级性能够很好地适配各种终端;其次,移动网络带宽并不稳定,当网络带宽发生变化而导致不能传输整个码流时,首先会降低视频帧率以适应带宽,因为,如果采用降低分辨率的办法或者是减低图像质量办法都有可能造成最终接收到的图像中有用信息的没有办法被辨别。因此,AVS工作组《面向安防应用的技术需求》提出用以视频监控的视频编解码方法在可分级方面必须首先支持时域分级性。由于B帧会带来编码时延,且只能实现两级的时域分级,同时,B帧编码复杂度过高,不适应面向移动视频监控的应用。针对这些问题,本文提出了基于AVS的视频时域分级编码技术,具体包括支持两级时域分级的非参考帧P帧技术和支持多级时域分级的多级时域分级编码技术,前者支持两个帧率,而后者支持两个以上的帧率,本文还对实现了时域分级功能的AVS标准的编码效率进行测试,测试结果表明:与传统的IPP…P编码结构相比,实现了时域分级功能的AVS标准编码效率下降并不明显,通过量化参数的调整甚至可以提高编码效率。3.基于Contourlet变换的图像质量评估模型图像质量评估,可广泛的用于图像的采集、压缩、复原、增强等处理系统。图像质量评估方法根据是通过人工观察来评价还是通过数学模型来评价可以分为图像主观上的质量评估和图像客观上的质量评估两个大类。主观质量评估由于是评估的人来观看并根据观看的印象给出的评价所以能够比较准确地反映了人眼对图像的主观质量感受,但是这个方法对测试的环境要求比较严格,同时也容易受到评估人当时的心情以及好恶等因素的影响,因此这种方法实现起来比较复杂也不能重现,同时因为是需要人来评价因此如果需要在应用系统中进行实时的评价,这种方法就没办法了。在图像处理系统中,客观质量评估方法占据主流,但是现有的客观质量评估算法在模拟人眼对图像信号的多通道分解和CSF滤波时,还没有考虑信号具备多方向和多尺度的表示特性。为了解决这个问题本文研究了一种新的采用Contourlet变换的视频质量评估模型。本文提出的算法是运用Contourlet变换对图像信号进行分解,从而得到对图像的多方向和多尺度的特征,通过对不同尺度方向的子带建立CSF阈值模型,计算各个子带误差可被人眼察觉的概率并对其求和,从而建立更为精确的质量评定模型。实验表明本算法与基于小波的图像客观质量评估算法相比,其评估的结果与主观评估的结果相关性更好。