基于壓縮感知的低復(fù)雜度視頻編碼和解碼器設(shè)計.pdf

1、隨著嵌入式視頻采集節(jié)點和無線視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，以高復(fù)雜度換取高壓縮比的傳統(tǒng)視頻編碼方法不再適用于低計算復(fù)雜度低功耗的應(yīng)用環(huán)境，所以出現(xiàn)了低復(fù)雜度視頻編碼方法設(shè)計，要求編碼復(fù)雜度低，同時由于通信帶寬和傳統(tǒng)功耗的限制，該編碼方法需具有較高的壓縮性能。
　　本文針對低復(fù)雜度視頻編碼方法設(shè)計開展了以下三方面工作:
　　設(shè)計了基于壓縮感知(Compressive Sensing，CS)的低復(fù)雜度視頻編碼方法。采用一路關(guān)鍵幀，一路CS

2、幀的編碼結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵幀采用傳統(tǒng)幀內(nèi)編碼方法，CS幀采用與解碼后的相鄰關(guān)鍵幀做殘差，再對殘差值壓縮測量的編碼方法。這種編碼結(jié)構(gòu)不僅具有低復(fù)雜度的特性，而且可有效提高壓縮比，同時為了提高恢復(fù)質(zhì)量并減少恢復(fù)時間，采用分塊編碼方式。仿真結(jié)果顯示，本文提出的編碼結(jié)構(gòu)與H.264Intra、H.264 No Motion和DISCOVER相比，在編碼復(fù)雜度方面明顯優(yōu)于其他三種方法;在壓縮性能方面，隨著壓縮比提高，圖像恢復(fù)質(zhì)量與其他三種方法相當(dāng);

3、>　　與視頻監(jiān)控應(yīng)用相結(jié)合，提出了基于壓縮感知的低復(fù)雜度可配置視頻編碼方法。采用多殘差結(jié)構(gòu)，并根據(jù)應(yīng)用需求配置GOP(Group of Processing)大小和CS幀測量矩陣大小，盡可能降低編碼復(fù)雜度和提高壓縮性能。使用目標跟蹤驗證所提編碼結(jié)構(gòu)的有效性，仿真結(jié)果顯示，壓縮比達到60時，跟蹤率仍在90％以上;
　　對基于壓縮感知的低復(fù)雜度視頻編碼器硬件實現(xiàn)，并分析硬件資源消耗。仿真結(jié)果顯示，在壓縮比為10時，本文提出的編碼結(jié)構(gòu)平