Internet发展面临的十大技术问题,其中之一既是如何在网上进行视频传输的技术。该问题的核心是高信噪比条件下高压缩比的视频编码新技术与标准,以及新的通信协议等关键性问题。针对传统彩色视频编码方法中忽视了彩色空间各分量(R,G,B或Y,U,V等)间相关性,从而使对彩色视频的压缩编码在保证一定恢复质量的前提下难以得到更高压缩比,本项目从基础理论与表示模型入手,研究并建立彩色视频的四维矩阵理论模型,以及形成基于四维矩阵模型的离散余弦变换(DCT)理论与技术;提出彩色视频编码色调失真的评价指标,从而完善彩色视频恢复质量的评价体系;兼容MPEG(MPEG2、MPEG4)标准,采用帧内预测、帧间预测的技术,研究彩色视频的高效压缩编码方法;研究实用方案和提出与现行模式的对比实验结果。
本研究针对传统彩色视频编码方法中忽视了彩色空间各分量(R,G,B或Y,U,V等)间相关性,从而使对彩色视频的压缩编码在保证一定恢复质量的前提下难以得到更高压缩比的问题,从基础理论与表示模型入手,研究并建立了彩色视频四维矩阵理论模型,形成了基于四维矩阵模型的离散余弦变换(4D-MDCT)理论与技术,给出了四维矩阵的点乘法和阵乘法的定义,针对彩色视频编码应用,提出并证明了四维矩阵离散余弦变换系数矩阵的量化理论与算法,提出了基于矩阵量化和内容统计的,基于预测和补偿的,省略零平面的以及结合帧内预测技术的等多种彩色视频4D-MDCT编码算法;提出并完善了彩色视频编码色调失真的评价指标;项目研究成果获得吉林省科技进步奖一等奖1项,中国通信学会科学技术二等奖1项,长春市科技进步二等奖1项;获得发明专利1项,申请发明专利2项;发表论文24篇,其中1篇SCI检索,7篇EI检索,2篇ISTP检索;与芬兰科学院合作将本项目的研究拓展到音频嵌入视频的混合信号同步编解码技术等领域;参加了我国自主知识产权的音视频编码标准工作组(AVS)的工作;培养了7名博士毕业、24名硕士毕业。参加9次国际会议并宣读学术论文。