视频编码技术前沿与方向 ppt
时间：2025-07-14
视频编码技术前沿与方向
《视频编码与理解》课程第一讲
视频编码技术前沿与方向
北京大学数字媒体研究所 http:///tutorial/FMM.htm
视频编码技术前沿与方向
一、课程概要
视频编码技术前沿与方向
课程概要 授课目的– 掌握数字媒体所涉及的基本原理和技术，培养解决实际问题的能力 – 深入理解数字媒体技术的前沿研究进展和发展方向，从而引导同学们
开展更深入的专题科学研究
课程内容– 视频编码：最新技术、应用前景、学科发展方向。– 视频分析：计算机视觉、模式识别、媒体分析与检索、媒体安全与版
权保护 – 最新报告：视频编码、媒体分析与检索、数字版权管理、计算机视觉 等
先修课程：本科生课程《数字媒体技术基础》– 没修过的同学可以旁听本学期课程(周二3-4节，三教407) – 或者从媒体所网站下载去年的讲稿(解压密码62758116)
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课程资料 课程网站– http:///jiaoxue-VCU/index.html – 下载资料、上载作业等
。
参考书目– 主要是教师提供的资料 – 较为系统的参考教材 视频编码方向：Image and Video Compression for Multimedia
Engineering: Fundamentals, Algorithms, and Standards. (Second Edition) by Yun Q. Shi, Huifang Sun. 视频理解方向：Image Processing, Analysis and Machine Vision by (Third Edition) by Milan Sonka, Vaclav Hlavac, Roger Boyle. (Second Edition 有影印版和中文译本) 4
视频编码技术前沿与方向
课程内容(一) 概论– 第1讲：视频编码技术前沿与方向– 第2讲：视频理解技术前沿与方向 – 第3-4讲：数字媒体标准概述
视频编码 – 第5-9讲：视频编码技术 – 第10、11讲：课程论文报告 – 第12讲：三维电视与多视编码 – 第13讲：视频芯片 – 第14讲：视频编码课程设计
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课程内容(二) 视频分析– 第15讲：计算机视觉 – 第16讲：计算机动画生成 – 第17讲：模式识别 – 第18讲：机器学习
– 第19讲：多媒体分析与检索– 第20讲：媒体安全与版权保护 – 第21讲：多媒体检索课程设计 – 第22-23讲：课程论文报告
综合部分– 第24讲：最新研究报告(外请专家：李卫平、陈长汶、芮勇、杨强等)
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考核方法 1、课堂记录与讨论(20%)
2、课程设计(50%) 3、专题报告 (30%)– 就课程覆盖的高级论题或自选论题(须经教师认可)撰写综述报告，
主要考察文献综述是否比较齐全、报告是否抓住了主要思想及其发展 脉络、能否对未来发展提出独特的思路、报告内容及其组织方式的独 特性。
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授课教师的构成情况黄铁军博士 (数字版权管理) 王亦洲博士 (计算机视觉)
主讲教师 高文教授
田永鸿博士 (统计学习、媒体 分析与检索)
马思伟博士 (视频编码)张楠博士 (三维电视)
殷海兵博士 段凌宇博士 (芯片设计)(媒体分析与检索)
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联系人主讲教师：高文wgao@http:// http:///staff/gaowen.aspx http:///htm-gaowen/ 62758602 理科2号楼2641
助讲教师：田永鸿/马思伟yhtian@http:/// swma@http:// http://, http:/// 62754541/ 理科2号楼2641
助教：王振宇(zywang@http://) Office Hours by Appointment 9
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二、视频编码技术前沿与方向
视频编码技术前沿与方向
提纲 视频编码技术现状简介
视频编码技术前沿与方向 – 基于视觉特性的编码 – 多维度可伸缩编码 – 多视/立体视编码 – 分布式编码 – 下一代视频编码标准
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数字视频应用
视频编码技术前沿与方向
传统视频编码技术原理 传统视频编码方法 – 从信号处理层面入手，以像 素、块为表示基础 – 基于香农信息论，采用混合 编码框架：变换 + 预测 + 熵 编码 视频编码的极限 – 数学极限 — 熵 – 差别感知能力 — Weber定律， 心理学模型时间冗余 t
t+1 空间冗余
DCT感知冗余
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视频编码技术发展历程 编码效率进一步提高已很艰难 – 色彩空间和变换编码已接近最优 – 用计算复杂度换取预测增益的空间越来越小 – 熵编码提高增益的路也不宽差分预测 编码调制 变换编码 DCT P帧 宏块 B帧 基于位平面的 可伸缩编码 视频 对象 一般的 B帧
基于上下文 的算术编码 分布式 编码
1950混合编码 哈夫曼 编码 块运动估计
~1985
1999容错 高级的去块 效率虑波高精度运 动补偿
2014多视 编码
专利可免费使用 专利可免费使用场景自适 应编码
隔行编码运动矢量 预测
基于对象 的可分级 编码
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视频编码标准发展历程 ISO/IEC MPEG – MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-4 AVC/H.264, MPEG HVC ITU-T VCEG – H.261, H.262(MPEG-2), H.263, H.264, VCEG H.NGC 中国 AVS – AVS-P2, AVS-S 下一代标准？ – 方向、技术？ 下一代标准 AVS MPEG-4 AVC/H.264 MPEG-4 MPEG-21989
MPEG-1
1993
1997
2001
2005
2009
2013
2017 年代
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问题分析：客观指标与主观 感知的差异？
峰值信噪比=5.98
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