监控视频行业面临着数据存储和分析处理的巨大挑战,亟需针对监控视频的高效表示和编码处理方法。目前基于块的预测/变换编码框架不利于监控视频的检索分析处理,同时也面临着效率瓶颈问题,而实际上监控视频的很多先验知识特性还没有充分挖掘,比如前背景结构信息、场景对象特征信息等,利用这些信息能够进一步消除监控视频内部存在的背景冗余、知识冗余,提高编码效率。为此本项目提出研究基于结构信息特征的监控视频编码,即提取监控视频场景中的结构信息,包括前背景信息、对象特征信息如SIFT特征等,研究基于背景建模和对象特征的监控视频编码方法,通过分离前背景区域提高背景帧预测精度,编码对象特征提高对监控视频的检索分析支持,突破监控视频编码效率瓶颈,显著提高监控视频编码效率和处理效率。项目围绕基于结构特征的视频编码技术与原理开展研究,主要成果包括:针对监控视频内容的前背景结构特征、对象特征,提出了基于码率-准确率的优化编码方法,建立了一种面向行人检测的监控视频编码框架;针对视频内容的结构特性,提出非局部结构相似滤波、自适应预测划分和自适应运动矢量精度预测等编码技术,显著提升了编码效率;针对监控视频智能处理,提出一种视频纹理/特征联合编码方法,提高了视觉特征的编码效率以及视频检索分析效率。项目部分研究成果被AVS2国家标准采纳,与前一代AVS1标准相比,AVS2编码效率提升一倍,已广泛应用于数字电视广播、安防监控等领域。项目共发表论文39篇,其中IEEE Transactions on Image Processing, IEEE Transactions on Multimedia, IEEE Multimedia等重要国际期刊论文12篇,申请发明专利21项。项目获得IEEE VCIP 2016 前10%最佳论文奖、ICIP2018最佳学生论文奖。