专利名称：可降维的对象分割和小波分形可伸缩性视频编码的利记博彩app
技术领域：
本发明提出一种在移动无线互联网上传输具有服务质量控制的可降维的对象分割和小波分形可伸缩性视频编码方法。采用创新的小波分形图像处理技术应用于可降维的对象分割和可伸缩性视频对象编码中，提出了可降维的视频对象分割和小波分形可伸缩性视频对象编码相结合的概念、理论和实现方法。这种基于小波分形具有服务质量控制的新的视频对象编码方法可应用于移动无线互联网。
背景技术：
目前在移动无线互联网中可靠传输压缩后的多媒体信号尤其是图像与视频信号，缺乏一种有效的编码方法。其原因之一，压缩后的多媒体信号对传输信道中的误差极度敏感。其二，在移动无线互联网中存在随机误差(Random Erroe)和突发性误差(Bursty Error)以及Internet网络的异构性，网络带宽的不确定，存在传输中的丢包误差(Packet loss)。
本发明是根据未来移动无线互联网将无线IP和有线IP交换，分组交换和电路交换融合，存在各种传输误差，根据这一特点，提出了一种在移动无线互联网上传输具有服务质量控制的可降维的对象分割和小波分形可伸缩性视频对象编码方法。
发明内容
可降维的对象分割和小波分形可伸缩性视频编码采用小波分形数字信号处理技术分别对可降维的视频对象分割、服务质量控制、小波分形插值和可伸缩性视频对象编码进行全局研究。将降维对象的分割，图像数据分形插值，服务质量控制和可伸缩性视频对象编码有机的结合起来进行优化，提出了一种在移动无线互联网上传输具有服务质量控制的可降维的对象分割和小波分形可伸缩性视频对象编码方法。为了降低分割视频对象的复杂度，对视频图像进行降维处理，即选用具有对称性双正交小波函数，对视频图像进行若干层二维小波分割，并取低频子带图像作为其低维近似表示，在小波变换域内，将低维图像分割成若干个独立的、用小波系数描述的、空间分辩率可伸缩性的低维视频对象。低频子图像的尺寸为原图像的 降低了视频对象分割的复杂度。根据低维视频对象对应的每个尺度上的垂直方向、平行方向和对角方向上的三个高频视频对象具有同方向上、不同尺度上的高频分量具有相似性和各级高频系数的父子关系，通过同方向上高频子带视频对象的空间位置和小波系数的父子关系能检测到各级高频子带的视频对象。在编码端，对各级视频对象采用不同的优先级的信元包，当信道拥塞时，丢掉优先级低的信元包，传送优先级高的信元包，在解码端，采用小波分形插值，重建丢失的信元包，实现具有服务质量控制的可降维对象分割和小波分形可伸缩性的视频对象编码。
下面结合附图对本发明专利进一步说明图1是可降维的对象分割和小波分形可伸缩性视频编码原理图。
在图1中，小波变换(1)、视频对象分割(2)、可伸缩性编码(3)、信道编码(4)、信道解码(5)、可伸缩性解码(6)、分形内插(7)、小波反变换(8)。
图2是二级正小波变换分割示意图。
在图2中低维图像即低分辨率子图ML2(9)，高频分量分辨率m＝2水平方向子图MH2(10)，高频分量分辨率m＝2垂直方向子图MV2(11)，高频分量分辨率m＝2对角线方向子图MD2(12)，高频分量分辨率m＝1水平方向子图MH1(13)，高频分量分辨率m＝1垂直方向子图MV1(14)，高频分量分辨率m＝1对角线方向子图MD1(15)。
图2为二级小波正变换过程，从图可以将二级小波变换过程描述为将原图像逐级向下拆分成不同分辨率的子图像过程。
其中MH1(13)，MH2(10)为水平方向上的细节子图，MV1(14)，MV2(11)为垂直方向上的细节子图，MD1(15)，MD2(12)为对角线方向上的细节子图，ML2(9)为低分辨率图像。
从图2可以看出图像经过一级小波变换后，分解为一个低频分量图像和三个高频分量图像，每部分的数据量为原图像的四分之一，又由于变换前后的总能量是相等的，且变换后的能量大部分集中在低频分量图像上。第2次小波变换时只对最低频子图像进行，又将最低频子图像分解为4个子图像，这样进行M次变换就将产生出3M+1个子图像。
具体实施方案可降维的对象分割和小波分形可伸缩性视频编码的具体实施方案如图1所示，具体实施方案是首先将移动无线互联网上传输的视频信号选择具有对称性质的双正交小波基对视频图像进行分解，分解成若干级用小波系数描述的视频对象，(如图1(1)所示)，并取低频子带图像作为其低维近似表示，在小波变换域内，将低维图像分割成若干个独立的、用小波系数描述的、空间可伸缩性的低维视频对象。低频图像的尺寸为原图像的 这种视频对象的分割同通常整幅图像视频对象分割不同，本专利的分割是在小波变换域的低维子带内分割低维视频对象，而高维视频对象根据同方向上、不同尺度上的高频分量具有相似性，通过相同子带的父子关系获得各级高频视频对象位置。经过降维小波处理后的视频对象已将视频图像分成了独立的空间分辨率可伸缩性的视频对象，从而达到降低分割视频对象的复杂度。降维小波分割在图1(2)中进行。图2是二级小波变换分割示意图。经过小波变换后同方向上、不同尺度上的高频分量具有相似性的特点，即图2中的MH1与MH2，MV1与MV2，MD1与MD2具有相似性。在编码端，对各级视频对象采用不同的优先级信元包，编码时，尺度小的高频分量(如图2中的M＝1时MH1、MV1和MD1)采用低优先级信元包；低频分量和尺度大的高频分量采用高优先级信元包。当发生信道拥塞时，丢失低优先级信元包，传输高优先级信元包。在解码端，利用同方向上、不同尺度上的高频分量具有相似性的特点，通过分形插值恢复丢失的高频分量(低优先级信元包)，实现在移动互联网上传输的具有服务质量控制的可伸缩性视频对象编码。
权利要求
1.一种视频编码方法，在移动无线互联网上传输具有服务质量控制的可降维的对象分割和小波分形可伸缩性视频编码，其特征是采用小波分形数字信号处理技术实现对视频对象可降维分割、服务质量控制、小波分形插值和可伸缩性视频对象编码。
2.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征是在小波变换域的低维子带内分割低维视频对象，低频子图像的尺寸为原图像的 而高频视频对象根据同方向上、不同尺度上的高频分量具有相似性，通过同方向上高频子带视频对象的空间位置和小波系数的父子关系能检测到各级高频子带的视频对象，将视频图像分成了独立的空间分辨率可伸缩性的视频对象，从而达到降低分割视频对象的复杂度，实现降维视频对象分割。
3.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征是在编码端，对各级视频对象采用不同的优先级信元包，尺度小的高频分量采用低优先级信元包，低频分量和尺度大的高频分量采用高优先级信元包，当发生信道拥塞时，丢失低优先级信元包，传输高优先级信元包；在接收端，利用同方向上、不同尺度上的高频分量具有相似性的特点，通过分形插值恢复丢失的高频分量(低优先级信元包)。
全文摘要
一种在移动无线互联网上传输具有服务质量控制的可降维的对象分割和小波分形可伸缩性视频编码方法。在小波变换域的低维子带内分割低维视频对象，低频子图像的尺寸为原图像的1/文档编号H04N7/24GK1568003SQ03137580
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月18日 优先权日2003年6月18日
发明者张灿, 凃国防 申请人:中国科学院研究生院