多媒体通信是当今及未来几年的主流通信方式,其中视频信息交流的发展前景更为广阔。从理论上来讲,多媒体通信体现了信息处理与通信理论的进步；从技术上来讲,多媒体通信体现了人机交互及信息系统集成的成果；从应用上来说,多媒体通信体现了宽带通信网络中多业务及增值业务的拓展。例如,第三代移动通信业务相对于第二代通信业务,几乎所有的增值业务都是多媒体业务。图像和视频作为多媒体业务的重要组成部分,在如今的通信领域中占据着越来越重要的地位。从已经到来的3G时代和即将到来的4G时代来看,传统的语音通话已经是个很弱的功能了,视频通话和语音信箱等新业务才是主流,视觉冲击力强,快速直接的视频通话会更加普及和飞速发展。然而视频和图像的数据量庞大,这就需要对其进行更高效的压缩编码以适应存储和传输的要求。传统的彩色视频压缩方法是将Y帧、U帧、v帧之间和时间帧之间分别处理,这样并没有充分的考虑到帧内和帧与帧之间的相关性,压缩编码的效率也不高。为了提高压缩彩色图像和视频的速度,本文采用了以下两个手段：首先,利用本实验室提出的多维矢量矩阵的概念,将彩色视频用一个四维模型来表示,这样将时间帧统一到一个模型中来,充分消除了不同时间帧之间的时间冗余。其次,本文结合了多维矢量矩阵理论和快速Walsh变换,将快速Walsh变换拓展到多维,并对视频进行压缩。这样不但结合了多维矢量矩阵理论的优点,还结合了快速Walsh变换变换的优点,不但压缩效果不错,速度上也还有了明显的提高,可以广泛应用到视频实时的场合。此外,对冯华提出的基于多维矢量矩阵理论Walsh正交变换中的矢量量化进行了改进,采用了一种标量量化方式,克服了矢量量化运算复杂的缺点,使压缩速度有了较大幅度的提高。最后以C语言为开发工具,在Visual C++6.0环境下,编程实现了基于多维矢量矩阵的快速Walsh变换算法的研究,实验中选取的是标准视频库中的视频,大小为352×288,YUV之比为4：2：0 CIF格式的彩色视频。这样,以每秒30幅的帧速率来算,一帧图像的整个压缩过程要控制在33ms以内,才能满足视频实时的要求。本文中对视频分别采用了4x4×4,8×8×8和16×16×16的子阵分割法进行实验,对分块后的数据进行基于多维矢量矩阵的快速Walsh变换,并对实验结果进行了分析。从三组实验结果可以看出,本文提出的方法一方面保证了重建视频的质量,另一方面使视频的压缩速度得到了较大幅度的提高。所以本文所提出的方法是可行的。在量化方面,本文还对8×8×8分块法的视频进行了实验,对冯华所使用的矢量量化进行了改进,本文采用的是一种标量量化方法,充分克服了矢量量化运算复杂,耗时时间长的缺点。最后给出了总的分块,快速Walsh变换,标量量化,反标量量化,反快速Walsh变换,反分块过程的时间数据指标,证明了本文所使用的方法满足视频实时的要求。同时还总结了该算法的优缺点和有待进一步完善与研究的地方。