基于壓縮感知的視頻壓縮編碼技術(shù)研究的中期報(bào)告

基于壓縮感知的視頻壓縮編碼技術(shù)研究的中期報(bào)告中期報(bào)告一、研究背景及意義視頻壓縮編碼是現(xiàn)代視頻技術(shù)中的重要組成部分，它可以把大量的視頻數(shù)據(jù)壓縮到較小的數(shù)據(jù)量中，以便于存儲(chǔ)、傳輸和處理。隨著視頻應(yīng)用場(chǎng)景日益廣泛和視頻質(zhì)量要求日益提高，視頻壓縮編碼技術(shù)也在不斷地發(fā)展和完善。傳統(tǒng)的視頻壓縮編碼技術(shù)主要是基于離散余弦變換(DCT)的壓縮編碼方法，但這種方法對(duì)于高清視頻的壓縮效果不佳，處理速度較慢，嚴(yán)重制約了視頻應(yīng)用的發(fā)展。近年來(lái)，壓縮感知技術(shù)的發(fā)展為視頻壓縮編碼帶來(lái)了新的思路，其可以在保證一定壓縮率的同時(shí)，大大提高編碼效率，并且可以減少編解碼過(guò)程中的復(fù)雜度。因此，本研究選擇基于壓縮感知的視頻壓縮編碼技術(shù)作為研究方向，旨在探索高效、快速、準(zhǔn)確的視頻編碼方法，以滿(mǎn)足現(xiàn)代視頻的需求。二、研究目標(biāo)及內(nèi)容本研究旨在實(shí)現(xiàn)基于壓縮感知的視頻壓縮編碼技術(shù)，以提高編碼效率和質(zhì)量。具體研究?jī)?nèi)容如下：1.研究壓縮感知技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景；2.分析視頻壓縮編碼的各種算法，并對(duì)比評(píng)價(jià)其優(yōu)缺點(diǎn)；3.探索基于壓縮感知的視頻壓縮編碼技術(shù)，包括稀疏表示、壓縮感知重構(gòu)、最小化失真約束等相關(guān)算法，并進(jìn)行算法改進(jìn)；4.實(shí)現(xiàn)視頻壓縮編碼系統(tǒng)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)各種算法在視頻壓縮領(lǐng)域中的性能和應(yīng)用效果；5.提出真實(shí)場(chǎng)景下的應(yīng)用方案并進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，對(duì)比評(píng)估壓縮感知算法的實(shí)際效果與現(xiàn)有方法的優(yōu)缺點(diǎn)。三、研究現(xiàn)狀及進(jìn)展目前，基于壓縮感知的視頻壓縮編碼技術(shù)已經(jīng)成為視頻領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，已經(jīng)有了很多成果。其中常見(jiàn)的有：1.稀疏表示壓縮方法。這種方法推崇稀疏性的思想，通過(guò)對(duì)視頻序列中的基于幀差分析技術(shù)去除運(yùn)動(dòng)估計(jì)等過(guò)程，通過(guò)稀疏基進(jìn)行視頻壓縮。2.壓縮感知重構(gòu)。該方法在視頻采樣時(shí)對(duì)視頻進(jìn)行了壓縮感知采樣，在解碼端通過(guò)復(fù)原壓縮稀疏信號(hào)，再進(jìn)行擴(kuò)展以得到無(wú)損原始視頻。3.基于最小化失真的方法。該方法的目標(biāo)是在滿(mǎn)足一定壓縮率和時(shí)間的限制下，最小化視頻重構(gòu)時(shí)的失真。本研究目前已經(jīng)完成了前兩項(xiàng)任務(wù)，對(duì)各種算法進(jìn)行了綜述和分析，然后實(shí)現(xiàn)了一些算法，進(jìn)行了一些對(duì)比實(shí)驗(yàn)。未來(lái)將繼續(xù)進(jìn)行算法改進(jìn)，測(cè)試和比較實(shí)驗(yàn)，并嘗試提出基于壓縮感知的視頻壓縮編碼的應(yīng)用方案。四、研究計(jì)劃及進(jìn)度安排時(shí)間安排：1.2021年5月至6月：完成文獻(xiàn)綜述和算法分析，制定研究計(jì)劃；2.2021年7月至9月：實(shí)現(xiàn)并改進(jìn)算法，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)；3.2021年10月至12月：提出應(yīng)用方案并進(jìn)行實(shí)際測(cè)試；4.2022年1月至2月：完成研究報(bào)告，并準(zhǔn)備答辯。五、結(jié)論本研究旨在探索并實(shí)現(xiàn)基于壓縮感知的視頻壓縮編碼技術(shù)，以提高視頻編碼效率和質(zhì)量。目前已完成文獻(xiàn)綜