基于小波變換的視頻圖像壓縮算法研究
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4 實驗結果
本文利用上述的視頻編碼方法對QCIF格式的標準視頻序列Foreman和Akiyo序列進行壓縮編碼，每幀176×144的像素，全長300幀，幀率為每秒30幀。在編解碼過程中，取L=6幀為一組進行三維小波變換。可將Foreman和Akiyo序列分別壓縮到0．4 bpp和O．1 bpp。根據式(2)可計算出時間軸平穩條件下各級D 9／7濾波器的理論時間軸R―D斜率比例，來控制時間軸率失真截斷斜率。
比較該編碼算法和MPEG一4的VM 16．O版本的性能。對于Foreman，其優于采用“IPP…”GOP結構的MPEG一4平均O．3 dB；其平均壓縮質量Akiyo與相近。如圖2所示，其中“一”代表本文中算法，“▲”代表“IPP…”GOP結構的MPEG一4。Foreman序列與Akiyo序列如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/202703.htm
由圖2可以看出，新的視頻圖像編碼方法對于像Foreman這樣圖像背景比較復雜，且場景中的物體運動較大的圖像，該方法仍能在較大的壓縮比下得到重建質量良好的視頻圖像，對于這種大部分區域的運動很少，時間軸上的顫抖不是很明顯，可以保持三維小波變換編碼的特點，在高的壓縮比之下重建圖像仍然能夠得到較高的圖像質量。這說明本文所提出的方法是有所改進的，特別是對于運動變化較快的圖像。
根據文獻提出的視頻序列質量的評價方法，對Foreman和Akiyo這2段視頻序列圖像分別采用本文中的算法和MPEG一4的VM 16．O“IPP…”GOP結構重建后的圖像序列進行評價。下面分別給出視頻清晰度和流暢度評價結果。
(1)根據1段視頻清晰度的評價公式，可得新算法和GOP結構對Foreman重建后的視頻清晰度分別為27．37和28．64；Akiyo的視頻清晰度分別為32．44和29．61。從視覺效果來看，新算法重建后的視頻序列的清晰度還是較好，且Akiyo的清晰度更好。
(2)根據一段視頻流暢性指標的評價公式，可得新算法和GOP結構對視頻序列Foreman的流暢度10．56和12．13；Akiyo的原始和重建后的視頻流暢度8．87和9．11。從視覺效果來看，新算法重建后的視頻序列具有很好的流暢性，特別是對于Foreman序列。
5 結 語
本文利用視覺特性曲線對三維小波變換后的系數進行量化，采用具有時間軸穩定性的碼率控制方法，通過控制各小波時間軸子帶的失真比例來分配碼率，均衡控制解碼后時間軸信號的失真。實驗結果表明，該方法的運算復雜度低，有效降低存儲空間并提高運算速度。而且該編碼器壓縮的視頻具有良好的時間軸平穩性，因而更加適合用戶的視覺要求。同時，對于以往小波編碼中質量較差的一些幀，壓縮質量有所提高。
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