面向下一代视频编码的多粒度预测和变换技术研究

高清视频的广泛应用使得其高效编码算法的研究成为了目前视频编码领域的一个热点。而目前大量的研究方案都是基于视频编码标准H.264/AVC的块粒度的预测和二维块变换框架。该框架没有在预测和变换时充分考虑视频信号局部的相关性差异和方向性的不同，使得基于该编码框架的研究方案在编码效率上的提升有限。本项目将从视频信号的块内、块间的相关性和方向性出发，突破传统的视频编码中固定粒度的块预测和二维块变换的构架，针对视频信号的多样性，建立多粒度的预测和变换的编码框架，利用多粒度预测和多维度变换的灵活性去除信号的冗余，从而显著提高编码性能。具体的，本课题的研究内容涉及可变粒度的自适应预测算法研究，不同维度的变换研究，信号相关的二维最优变换设计，适应于视频信号方向性特性的一维方向变换设计，无变换视频编码研究，适用于多粒度预测和变换的编码框架的高效熵编码方案研究。本项目的研究将推动我国高清视频产业的发展。

高清视频的广泛应用使得其高效编码算法的研究成为了目前视频编码领域的一个热点。而目前大量的研究方案都是基于视频编码标准H.264/AVC的块粒度的预测和二维块变换框架。该框架没有在预测和变换时充分考虑视频信号局部的相关性差异和方向性的不同，使得基于该编码框架的研究方案在编码效率上的提升有限。本项目深入研究视频信号的帧内、帧间相关性特点，建立多粒度预测和变换的框架，研究可变图像视频的帧内帧间预测技术，研究图像视频的表示模型，研究自适应的变换方法。具体执行情况如下：变换方法研究方面,提出了模式相关的变换，并研究利用提升操作来实现，提出蝶形结构来减少所需乘法的数目。基于基颜色和索引的压缩方法研究方面,研究利用基颜色和索引的研究方法，提出多阶段的预测方案，将索引表分解为若干个匹配表和一个非匹配索引表，从而提高其压缩效率。 基于字典压缩方法研究方面,研究字典的自适应扫描算法对字典算法的影响，进而更为有效地表示二维结构。进一步提出了二维字典的二层哈希的结构算法和全局优化搜索。.经过三年的研究，按着研究计划的要求，完成了预定的研究内容，取得了一系列有价值的研究成果，达到了预期的研究目标。.在国际国内期刊和会议发表论文13篇，其中SCI源刊5篇; 在图像视频编码领域的顶级会议DCC上发表长文1 篇。 申请国家发明专利多项，其中授权5项;向国际标准化组织MPEG & ITU的联合工作组JCT-VC提交技术提案7项。该项目资助培养硕士博士研究生7名。