面向螢幕視頻的編碼技術研究

《面向螢幕視頻的編碼技術研究》是依託北京工業大學，由丁文鵬擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：面向螢幕視頻的編碼技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：丁文鵬
• 依託單位：北京工業大學

項目摘要

隨著網路、通訊、計算機和顯示等技術的快速發展和智慧型手機與平板電腦的廣泛套用，大量的高清視頻直接用電子設備獲取和生成。這類計算機生成的螢幕視頻具有解析度高、內容多樣和重複模式多和運動範圍大的特點。 已有的視頻編碼標準無法高效壓縮螢幕視頻, 因此實現螢幕視頻的高效壓縮需要新的思路和新的方法。本項目從探索麵向螢幕內容的視頻編碼算法入手，突破目前已有的視頻編碼標準的混合視頻編碼框架,研究螢幕內容的空域表示方法，根據螢幕內容具有大量重複模式的特性,提出基於二維字典的編碼方法，設計支持大範圍運動的運動估計算法，通過碼率失真最最佳化將多種算法和HEVC的編碼框架結合，從而構建高效的面向螢幕視頻的編碼方案。 本課題的研究可以進一步推動我國視頻編碼研究的發展，為我國下一代視頻編碼標準作出貢獻。

結題摘要

計算機生成的螢幕視頻具有解析度高和內容多樣的特點。這類螢幕視頻的典型內容包括幻燈片播放、文本編輯、動畫、遊戲、網頁瀏覽。螢幕視頻的高效壓縮成為了無限顯示、雲桌面、電子白板等新一代多媒體套用的核心技術.目前主流的視頻壓縮編準MPEG, MPEG2, H.264/AVC, HEVC/H.265均針對自然視頻的高效壓縮而設計。但螢幕視頻和傳統的視頻在幀內相關性、幀間的運動和視頻的噪聲等方面都有著很大的差異。本課題針對計算機生成的螢幕視頻的高效編碼展開研究，打破了已有的視頻編碼的預測變換框架，研究針對螢幕視頻的表示、模型、預測和運動估計方法展開。在算法方面，提出了基於哈希的螢幕內容塊匹配、基於HEVC的動態背景建模、基於內容的自適應插值濾波器。在模型方面，提出了多維稀疏表示模型的字典訓練算法、基於二維非局部稀疏表示模型。在視頻編碼快速算法方面，提出了多層哈希運動估計、快速亞像素運動估計算法和HEVC分數像素快速搜尋算法。這些算法有效的提高了螢幕視頻的編碼效率。