MPEG-4是一个面向网络、基于内容、高压缩比的第二代数字多媒体编码标准,代表了数字多媒体的发展方向,成为近年来多媒体研究的一个重点.论文主要研究了MPEG-4中的分层结构和视频对象分割技术,总结如下:该文对MPEG-4中分层结构进行了剖析,阐明MPEG-4中分层技术实现了基于视频对象编码的分层树状表达,可渐进传输的分层编解码,交互性强的分层码流和面向网络的分层集成传送结构;发现了MPEG-4围绕着媒体对象,以分层结构为主线,将各种系统功能和核心技术融合为一个整体的特点,并给出系统框架加以论证.最后,讨论了分层的思想方法,指出分层思想是整个MPEG-4解决基于内容编码的核心思想,得出了分层方法的原则(简化准则、完备准则、协调原则、封装原则)和分层评价的标准(层系统的耦合度、封装度、完备度、冗余度)及发展方向.该文提出了三帧差分视频对象时空分割跟踪算法(简称TSST算法).TSST算法针对目前视频对象分割算法中存在的视频噪声干扰严重,运动对象定位精度差和视频对象分割后处理中信息失真严重等问题,分别提出采用新型三帧后序视频差分抗噪,静止轮廓和运动轮廓联合确定运动视频对象边缘,数学形态学和最短判别距离聚类法相结合的修补视频模板的思想方法加以改进,并结合MPEG-4中采用的运动估计算法(菱形搜索法)跟踪分割视频对象,加快了后续帧视频对象的分割速度.通过理论分析和实验验证表明该算法的视频抗噪性能良好,视频对象的定位精度得到较大提升,视频对象失真度及TSST算法跟踪分割的运算时间减少,算法稳定性较好.另外,TSST算法与MPEG-4标准结合紧密,有利于以后实现压缩分割过程一体化,可以广泛应用于基于内容的视频压缩编码、运动视频对象提取,视频监控等诸多领域.