高分辨率视频编码算法研究

随着电子信息技术的迅猛发展，视频在生活中的应用越来越普及和多样化，人们对视频品质的追求也越来越高。高分辨率（亦称高清晰度）是视频技术的一个重要发展方向，它在公共安全监控、航空航天、远程指挥、广播电视、数字娱乐等方面都有重要的价值。但是，因为数据量显著增加，它对视频的存储和传输也提出更大的挑战。另一方面，相比于普通低分辨率的视频，高分辨率视频具有更高的信号相关性、更规律的内部结构，从而理论上具有更大的压缩空间。目前，针对高分辨率视频的编码理论与算法研究还比较缺乏。本项目拟研究针对高分辨率视频的编码理论与算法。我们计划从高分辨率图像的统计特性入手，研究高分辨率图像的降维模型；结合多尺度分析，研究视频自适应采样和分辨率增强技术；对多尺度分析下的细节视频，基于其稀疏性和上下文环境，研究细节视频的编码；从而形成一套高效的高分辨率视频编码技术方案。

高分辨率是视频技术发展的一个重要趋势，在生活、教育、医疗、安全等各方面都具有重要的应用价值。高分辨率视频数据量庞大，同时也具有更高的信号相关性、更规律的内部结构，具有更高的压缩空间。本项目的目标是针对高分辨率视频，研究图像的统计特性，对图像信号进行统计建模；结合视频图像的多尺度、多分辨率表示，研究视频图像的自适应采样和分辨率增强；并基于图像的统计特性和图像分辨率增强技术，形成更高效的高分辨率视频编码技术方案。..在项目实施过程中，我们密切围绕着“更高效的高分辨率视频编码技术”这一研究目标开展了深入的研究，主要研究了以下问题：(1)图像的统计特性表示和建模；(2)图像的多尺度表示和分辨率增强；(3)基于多尺度表示的视频图像编码方法；(4) 基于高效统计模型的高质量视频图像解码及重建。..本项目取得的主要研究成果包括：(1)在论文方面，已在视频编码与图像处理领域具有重要影响的权威国际期刊上发表论文6篇，影响因子总和超过14；在主流国际会议上发表论文18篇；另外有国际期刊论文1篇和国际会议论文3篇已被录用；(2)本项目中关于利用图像的统计模型进行高质量视频图像重建的工作获得了IEEE国际会议“视频通讯与图像处理(VCIP)”2011年度最佳论文奖；(3)在专利方面，共申请了国家发明专利4项，已获得国家发明专利授权1项；(4)基于项目的研究成果，项目组成员参加了11次国际学术会议，进行会议论文宣讲并和国际同行进行学术交流，增强了在国际上的学术可见度；(5)本项目促进了对6名博士生、2名硕士生和1名博士后的培养。