前景與背景壓縮效能展示

„ 1. 使用 1λ0的RDO

„ 2. 不使用 RDO

„ 3. I：只使用 6λ0的 RDO， P 與 B：指定使用 16×16 區塊與 6λ0

的RDO ( 6λ0＋Assign 16×16) z 圖 21（c）所使用的 2 個方法：

„ 1. 使用 1λ0的 RDO

„ 2. 我們的方法[27]：

‹ I：只使用 6λ0的RDO

‹ P、B：指定可使用 16×16 或 skip/direct mode 區塊並開啟 6λ0

的RDO

4.2.3 前景與背景壓縮效能展示

從前兩小節的結果可得知，我們的方法可以針對不同的需求而改善壓縮效 能，本小節將把前景與背景的資料同時呈現，並附上完整的實驗數據。

在壓縮影片所需要花費的時間上，不論是哪種測試影片，我們的方法與不使

用 RDO 所花費的時間接近，使用 1λ0的 RDO 之壓縮時間則為我們方法的 2.5 倍以上，實驗的結果顯示在表 5，由此可知我們的方法比單純只使用RDO 工具 節省了相當多的時間。

最後，壓縮效能數據（包含 Size 與 PSNR）呈現在表 6 中。關於前景之畫 面品質，我們的方法在 Foreman、Stefan、Dancer 三個測試影片中比 1λ0的 RDO

提升了 0.93db、0.32db、0.32db，同時也比不使用 RDO 工具好；然而，為了畫 面品質之提升，我們的方法在 Foreman、Stefan、Dancer 三個測試影片中，前景 部分會比1λ0的RDO 多用了 2.3、1.4、1.6 倍的資料量。其中要注意的是，在同 樣的參數同樣的方法下，提升PSNR 值的程度與畫面特性有關。

表 5：影片壓縮時間比較（59 張畫面）

(a)Foreman

Coding Parameter 1λ₀ Our Method Non RDO Coding Time (sec) 553.192 218.113 204.516

(b)Stefan

Coding Parameter 1λ₀ Our Method Non RDO Coding Time (sec) 753.128 286.169 226.952

(c)Dancer

Coding Parameter 1λ₀ Our Method Non RDO Coding Time (sec) 484.390 189.649 144.156

在背景的部分，我們的方法在 Foreman、Stefan、Dancer 三個測試影片中，

會比1λ0的RDO 省下 7.1%、1.5%、10.8%的資料量，而耗損的 PSNR 值分別為 0.99db、1.88 db、2.4 db。至於整張畫面的總資料量就與前景背景所佔的比例、

前影背景畫面的影像特性有關。

針對前景的 PSNR 提升與背景壓縮資料量的減少，我們的方法皆比標準1λ0

的RDO 好，其中整體所花費的資料量增加主要是使用在前景 PSNR 的提升，而 我們的方法所花費的壓縮時間比標準1λ0的RDO 少很多，與不開啟 RDO 的情況 接近。

表 6：壓縮資料量與PSNR 之比較（59 張畫面）

(a)Foreman

Foreground of Frame Background of Frame Whole Frame Ave. PSNR (db) Total Size (bits) Ave. PSNR (db) Total Size (bits) Total Size (bits)

1λ0

37.52

634315 36.29

608598

1174048

Our Method

38.45

1459147 35.30

565450

^2024597

Non RDO

37.30

662309 36.47

653861

^1316170

(b)Stefan

Foreground of Frame Background of Frame Whole Frame Ave. PSNR (db) Total Size (bits) Ave. PSNR (db) Total Size (bits) Total Size (bits)

1λ0

34.67

640358 35.80

2658979

^3309337

Our Method

34.99

905867 33.92

2617962

3523829 Non RDO

34.43

670723 35.61

2781574

3452297

(c)Dancer

Foreground of Frame Background of Frame Whole Frame Ave. PSNR (db) Total Size (bits) Ave. PSNR (db) Total Size (bits) Total Size (bits)

1λ0

35.60

1062529 43.56

192451

1254980 Our Method

35.92

1697418 41.16

171672

^1853411

Non RDO

35.38

1492036 43.07

269959

^1761995

第五章 視訊影片中運動物體之自動切 割

對於第四章所提出壓縮方法，除了要壓縮的影片外，另外需要輸入前景與背 景遮罩來當作壓縮的輔助工具。在本章節，我們提出了一個視訊檔案的自動切割 方法來產生前景與背景遮罩，在此，定義只因為攝影機之移動而運動的區域為背 景（真實世界中靜止的物體），而除了攝影機運動外，尚有自身運動之物體則歸 類為前景（真實世界中運動之物體），我們的方法可以在攝影機不為靜止的情況 下，自動切割出真實世界中的運動物體。在我們所提出的方法裡，被切割的影像 中之背景部分必須為最大的一群，如此才可以更準確的切割視訊檔案。

在攝影機不為靜止的影片中，如果有獨立運動的物體，則攝影機之運動與物 體之運動會有其差異存在，若物體本身是靜止不動時，此時實際物體被攝影機拍 攝的影像才會與攝影機運動一致。圖 22 為 MPEG 組織所提供的測試影片Mobile，

影片中獨立運動的物體有月曆、球與火車。假如圖 22（a）為目前要作切割處理 的視訊畫面，而圖 22（b）為其鄰近時間點的參考畫面，則我們必須要求得圖 22

（a）與圖 22（b）間各物體的運動資訊才能對視訊畫面做切割。圖 22（a）與 圖 22（b）間的運動情況如圖 23（a）所示，可以看出圖 23（a）中的運動只有 在部分的區域具有一致性，因為所拍攝的場景中有許多不同運動的物體存在。假 設畫面中拍攝的所有物體均為靜止，則物體看起來會運動只是因為攝影機之運動 造成，物體的運動趨勢（此時只有攝影機運動）可能如圖 23（b）所示。如果能 夠找出圖 23（a）與圖 23（b）間運動的不同之處，就能分辨出何者為真實世界 中靜止之物體，何者為運動之物體。

在文檔中 利用階層分解之視訊壓縮 (頁 39-42)