發(fā)布時間：2020-09-29 21:15

　　 壓縮感知技術(shù)可以突破奈奎斯特采樣定理的限制,即采樣頻率不小于信號最高頻率兩倍的約束條件,將數(shù)據(jù)采樣和壓縮同步完成,極大的提高了壓縮編碼效率�；趬嚎s感知理論的視頻編解碼研究已經(jīng)取得了眾多成果,其中基于多假設(shè)預(yù)測技術(shù)的壓縮感知視頻重構(gòu)方案以其優(yōu)異的解碼性能成為研究重點。然而現(xiàn)有解決方案常選擇關(guān)鍵幀為非關(guān)鍵幀的重構(gòu)提供參考信息,忽略了非關(guān)鍵幀自身的幀間相關(guān)性,并且未考慮視頻幀在分組中的不同位置因素對解碼質(zhì)量造成的影響,導(dǎo)致視頻序列的重構(gòu)質(zhì)量難以令人滿意。針對上述編解碼中存在的缺陷,本文提出了一種基于幀間內(nèi)容及位置感知的優(yōu)化分布式視頻壓縮感知解決方案。本方案利用視頻幀中變化的內(nèi)容相似度和其在圖像分組中的不同位置特點對編解碼端的數(shù)據(jù)處理過程進(jìn)行優(yōu)化,實現(xiàn)了視頻信號在低采樣率下的高質(zhì)量重構(gòu)。首先根據(jù)視頻序列的高度時間相關(guān)性,在編碼端提出了一種優(yōu)化的壓縮感知測量編碼算法,通過將非關(guān)鍵幀中與參考幀內(nèi)容具有高度相似性的冗余圖像塊標(biāo)志為非編碼塊,對該部分冗余信息以缺省測量的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,因此大幅度的提升了壓縮編碼效率,并且可以緩解傳輸過程中的帶寬壓力。其次,針對現(xiàn)有視頻解碼方案中非關(guān)鍵幀重構(gòu)質(zhì)量分布不均勻的問題,提出了一種基于視頻幀位置感知的多假設(shè)預(yù)測重構(gòu)算法。該算法可以為處于分組中間部位且距離關(guān)鍵幀較遠(yuǎn)的部分非關(guān)鍵幀提供更多的假設(shè)信息獲取源,使得待重構(gòu)幀能夠獲取到更優(yōu)質(zhì)的參考信息,從而提高解碼端的邊信息估計精度以及視頻重構(gòu)質(zhì)量。該方案尤其適用于變化較快的視頻序列,可以避免視頻重構(gòu)序列中的質(zhì)量波動,繼而帶給用戶更佳的觀看體驗。仿真結(jié)果表明,本文提出的基于視頻內(nèi)容和幀間位置的壓縮感知系統(tǒng)相比于現(xiàn)有方案,需要測量編碼的數(shù)據(jù)量有所減少,重構(gòu)質(zhì)量、重構(gòu)速度均得到了提升,對比仿真實驗結(jié)果證實了所提方案的有效性和可實施性。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN919.81
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 分布式編解碼及壓縮感知的基本理論
    2.1 分布式編解碼理論
        2.1.1 分布式理論基礎(chǔ)
        2.1.2 分布式視頻編解碼
    2.2 壓縮感知原理
        2.2.1 信號的稀疏表示
        2.2.2 信號的測量矩陣
        2.2.3 稀疏信號的重構(gòu)
    2.3 分布式壓縮感知與視頻編解碼
        2.3.1 混合的分布式壓縮視頻感知方案
        2.3.2 分布式壓縮視頻感知方案
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于視頻內(nèi)容和幀間位置的分布式壓縮感知方案
    3.1 引言
    3.2 方案框架
    3.3 基于視頻幀間內(nèi)容變化規(guī)律的高效CS編碼
        3.3.1 壓縮感知測量編碼
        3.3.2 基于幀間內(nèi)容相似性的優(yōu)化CS編碼
    3.4 多假設(shè)預(yù)測技術(shù)
    3.5 基于CS幀位置感知的重構(gòu)方案
        3.5.1 雙向假設(shè)獲取
        3.5.2 基于組內(nèi)CS幀位置感知的優(yōu)化重構(gòu)算法
    3.6 本章小結(jié)
第四章 方案仿真結(jié)果和性能分析
    4.1 視頻質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)
        4.1.1 主觀評價
        4.1.2 客觀評價
    4.2 仿真平臺及參數(shù)設(shè)置
    4.3 仿真結(jié)果
        4.3.1 對比方案介紹
        4.3.2 仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 未來工作
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介

【參考文獻(xiàn)】

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1 盧娟;;無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)研究初探[J];大眾科技;2012年04期

2 李樹濤;魏丹;;壓縮傳感綜述[J];自動化學(xué)報;2009年11期

本文編號：2830267