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视频编码技术前沿与方向 提纲 视频编码技术现状简介 视频编码技术前沿与方向 基于视觉特性的编码 多维度可伸缩编码 多视/立体视编码 分布式编码 下一代视频编码标准 数字视频应用 传统视频编码技术原理 传统视频编码方法 从信号处理层面入手，以像素、块为表示基础 基于香农信息论，采用混合编码框架：变换 + 预测 + 熵编码 视频编码的极限 数学极限 — 熵 差别感知能力 — Weber定律， 心理学模型 视频编码技术发展历程 编码效率进一步提高已很艰难 色彩空间和变换编码已接近最优 用计算复杂度换取预测增益的空间越来越小 熵编码提高增益的路也不宽 问题分析：客观指标与主观感知的差异？ 提纲 视频编码技术现状简介 视频编码技术前沿与方向 基于视觉特性的编码 多维度可伸缩编码 多视/立体视编码 分布式编码 下一代视频编码标准 基于视觉特性的视频编码 基于视觉特性的视频编码 视觉信息论 —— 从像素到基元（熵） 质量评价方法 —— 与主观感知一致 编码方法 —— 多维度感知编码、分布式视觉编码 基于视觉特性的视频编码 技术1：纹理分析合成编码* 基于视觉特性的视频编码 纹理分析合成编码* 实验结果对比 基于视觉特性的视频编码 技术2：基于Inpainting技术的视频编码* 码率节省达18% 基于视觉特性的视频编码 技术3：视觉感知机理与编码 “像素-基元/纹理-对象-场景” 层次模型 S. Zhu, UCLA 基于视觉特性的视频编码 符合人眼特性的图像/视频质量评价标准 块效应、模糊效应、振铃效应的模型表示 提纲 视频编码技术现状简介 视频编码技术前沿与方向 基于视觉特性的编码 多维度可伸缩编码 多视/立体视编码 分布式编码 下一代视频编码标准 传统可伸缩编码 传统可伸缩编码 H.264 SVC Hierarchical Picture编码, 完全可兼容AVC的SVC编码方案, 通过层次预测实现时域可分级编码 传统可伸缩编码 多维度可伸缩视频编码 可伸缩编码框架：融合时域、空域、质量、注意、动态范围等的多维度可伸缩编码方法 注意编码：基于注意模型的感兴趣区域表达、编码及码流优化截取方法 提纲 视频编码技术现状简介 视频编码技术前沿与方向 基于视觉特性的编码 多维度可伸缩编码 多视/立体视编码 分布式编码 下一代视频编码标准 多视编码 多视采集系统 线阵排列 多视编码 多视采集系统 弧形排列 多视编码 采集系统 面阵排列 多视编码 多视点预测编码—H.264 MVC 视内预测 视间预测：消除视间的冗余 多视编码 H.264 MVC 编码效率 立体视频编码 立体感的产生 视差原理 立体视频编码 立体电视与自由视点电视 立体视频编码 立体显示 戴眼镜观看：互补色、时分立体电视 不戴眼镜即可观看：三维显示器 立体视编码 多视预测编码 深度信息获取 立体摄像机直接获取：成本高 双目立体匹配方法：匹配点不唯一问题，遮挡问题 单目单图示线索方法 ：可利用图示信息较少，提取深度不准确 其他研究：单目多图示线索方法 立体视编码 立体电视示范系统 立体视编码 韩国立体电视广播示范系统 2002 FIFA World Cup Korea/Japan (5 games) 提纲 视频编码技术现状简介 视频编码技术前沿与方向 基于视觉特性的编码 多维度可伸缩编码 多视/立体视编码 分布式编码 下一代视频编码标准 分布式编码原理 Slepian-Wolf理论 独立编码信源X,Y也可达到联合熵下界 独立编码相关信源X,Y可在解码端通过联合解码进行重建 满足条件约束 分布式编码系统 Standford DVC编码器 以常规方法编码信源Y(Key frame) 以Wyner-Ziv 编码信源X, 通过Slephian-Wolf Coder传送校验位 分布式编码系统 Berkeley DVC编码器 PRISM (Power-efficient Robust hIgh-compression Syndrome-based Multimedia coding)：将高效的预测编码模式和帧内预测编码模式有效的结合起来，相应地需要： 低复杂度边信息编码 高复杂度边信息解码 分布式编码应用 独立、低复杂度编码 适合分布式监控、无线传感网络等应用 上行：Wyner-Ziv编码器编码码流传送到级站 下行：级站进行转码，用通用编码器编码，终端采用通用低复杂度解码器解码 提纲 视频编码技术现状简介 视频编码技术前沿与方向 基于视觉特性的编码 多维度可伸缩编码 多视/立体视编码 分布式编码 下一代视频编码标准 下一代视频编码标准 MPEG HVC, 2009年2月需求文档w10361 两大应用前景 需要支持HD甚至UH