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视频编码关键技术研究及其对MPEG-4国际标准的贡献

  本成果为基础科学类研究,突出贡献在于视频编码理论与技术创新,成果论文在本领域最高水平国际杂志上发表、申请的专利技术被国际标准采用。研究成果主要表现在两个方面:高效图像编码理论及关键技术;高效视频编码技术及被国际视频编码标准采用。

  课题组提出的具有极低计算复杂性和最小存储量要求的信息熵编码方法,首次将Zerotree与Golomb-Rice码结合使用于图像压缩中,并发表在国际期刊IEEE Trans. on CSVT上。该方法多次被美国、香港和台湾的大学研究人员作报告及硬件和软件实现,并已被应用在可视电话和智能监控等系统中。提出的基于形态学表示的DCT系数的图象编码方法(MRDCT)用形态学方法表示DCT系数,展现出DCT系数通过新颖的组织可以具有小波变换的特性,提出的基于静态Sprite和任意形状空间预测的背景视频编码算法,都已经在IEEE Trans. on CSVT发表。基于宏块的时域和精细的SNR可伸缩的视频编码(PFGST)以及可伸缩码流无缝切换技术,也分别在几个重要的国际会议、国际期刊上发表并得到认可。

  在参与国际标准的制定过程中,有多项技术提案被采纳。提出的快速鲁棒的静态Sprite生成算法,已经被MPEG-4国际标准采用。结合率失真优化的码率控制算法、可伸缩码流无缝切换技术都已被国际标准MPEG-4 AVC/H.264采纳,目前已在本领域得到广泛的应用。如在第62次MPEG国际会议上AVC_CE测试组决定用采用本码率控制算法进行MPEG-4 AVC/H.264与MPEG-2的对比测试工作;MPEG SVC Ad-hoc Group采用集成本码率控制算法的软件作为提案的实验平台等。这些成果大大提高了我国在国际标准制定过程中的影响力。

  从项目启动至今,课题组共发表论文53篇,其中SCI收录6篇,EI收录24篇,递交国际标准提案18项,3项技术被国际标准所采纳。另外共申请了23项发明专利(均已被受理),其中17项发明专利在中国申请,1项发明专利在香港获得授权,4项技术专利在美国申请,1项技术申请了国际专利。

  课题组的一些成员目前还是国际标准化组织中重要成员,高文教授是MPEG中国代表团的团长,吴枫、吕岩是JVT中重要的技术人员之一,马思伟是JVT参考软件维护组负责人之一。

  随着数字音视频产品开发和生产的日益普及,以及这些编码标准的普及,这些具有自主知识产权的图像/视频编码技术在国际上必将提升我们的科研影响力,并能给国家带来深远的经济效益。

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