一种用于层间预测的自适应插值方法

为消除可分级视频编码中的层间冗余,提出了一种用于可分级视频编码层间预测的自适应插值方法.用于亮度信息的插值滤波器根据量化参数从3种滤波器中选择,包括双线性滤波器、双三次滤波器和六抽头滤波器;对色度信息进行插值时,使用双线性滤波器代替联合可分级视频编码模型(JSVM)使用的六抽头滤波器.实验结果表明,与JSVM所使用的固定插值滤波器相比,提出的自适应插值方法性能提高0.05dB,同时改善了重建视频中快速运动物体的主观质量.     

一种基于降采样的块匹配三步搜索改进算法

在视频图像处理中,运动估计对于提高视频信号去隔行和降噪的效果具有举足轻重的作用,是整个运动补偿视频图像处理算法的关键部分.在视频处理芯片的硬件实现中,运动估计的性能和算法复杂度直接决定了芯片的速度、面积和功耗;同时,运动估计在视频图像编码中也同样决定了整个编码算法的效率.在新三步算法的基础上权衡运动估计算法的性能和运算复杂度,提出了一种块内降采样的搜索算法(down-sampled diamond NTSS,DSD-NTSS).该算法利用图像的局部相似性特征,对搜索块的内部像素采用交叉采样方式做块匹配的运算以降低算法复杂度.仿真结果表明,在保证了同等的图像处理质量的情况下,该算法与新三步法相比运算量降低了一半左右;而与全搜索、菱形搜索、三步搜索等其他快速算法相比,该算法在性能和算法复杂度上的综合表现更为优秀.     

改进粒子滤波器的移动机器人同步定位与地图构建方法

传统的基于粒子滤波器的移动机器人同步定位与地图构建(SLAM)方法往往随着迭代次数的增加会产生粒子退化的问题,提出了一种基于人工鱼群算法与定向重采样思想的改进的粒子滤波器用于移动机器人SLAM问题。方法首先将人工鱼群算法引入到粒子滤波器中,从而使得粒子分布在重采样之前就更加接近真实情况,然后利用定向重采样的方法,使得新产生的粒子更加接近于真实的运动情况,从而提高了机器人的位置估计精度与地图创建精度。仿真实验结果证明了该方法能够得到更多的有效粒子,而且能够提高粒子的多样性,并且提高SLAM性能。     

AVS空间可伸缩编码中降采样滤波器的设计

在AVS空间可伸缩编码中为了进一步提高视频图像的质量,尤其针对丢失信息量较大的降采样部分,提出了一种基于预测模式的新型降采样方法。该方法对I帧每种不同的预测模式采用不同的滤波器,为每一种编码模式选择最优效果的滤波器,从而从局部优化达到整体优化的效果;P帧根据帧间预测模式选择高低阶数不等的滤波器,把图像的平坦部分和细节部分分开处理。实验结果表明,该方法能提高信噪比,有效的改善图像质量。     

基于HEVC的自适应插值滤波算法

为进一步提高自适应分像素插值算法的视频图像质量,降低计算复杂度,提出一种基于HEVC(high efficiency video coding)的自适应插值滤波算法.该算法首先在新一代视频编码标准H.265/HEVC框架下进行编码,以提高视频编码效率;其次通过滤波器系数对称优化,降低码流所需滤波器系数和解码计算的复杂度.复杂度分析结果表明,与其他算法相比,该算法乘法复杂度最高降低229%,加法复杂度最高降低245%.仿真结果表明,与其他算法相比,该算法对不同分辨率视频序列均具有较好的编码性能及鲁棒性.     

基于Gabor匹配甚低码率视频编码算法的研究

提出一种基于Gabor匹配的甚低比特视频编码算法 ,通过算法自学习优化Gabor匹配集提高编码效率 .实验测试结果表明 ,在甚低码率 ( 2 4kb/s和 10kb/s)下有效保证视频编码PSNR和编码效率 ,同时从根本上解决传统编码方法在甚低码率视频编码中的块效应问题 .     

一种带重采样控制器的IMM-AUPF算法

为了减轻粒子滤波计算复杂性,提出了一种基于交互式多模型(IMM)架构的自适应Unscented粒子滤波算法(AUPF)。IMM-AUPF算法在粒子滤波重采样步骤中设计了一个重采样控制器,根据滤波性能在线调节重采样粒子的数量。并将自适应粒子滤波算法应用于交互式多模型估计方法中,有效地解决了地面机动目标跟踪问题。实验结果表明:基于粒子滤波的多模型滤波器在估计精度方面优于标准的交互式多模型滤波器,且IMM-AUPF算法在计算复杂性方面优于交互式多模型Unscented粒子滤波算法。     

九宫图格式视频的帧内优化编码

提出一种基于3DTV九宫图格式视频的帧内优化编码算法,充分利用帧内图像所特有的相关性,极大地减小了编码码率。针对九宫图格式的视频预处理,提出了一种适合该特殊格式视频显示的图像下采样方法,实验证明该方法能进一步减小码率,并且能使图像质量改善。整个编码算法完全基于最新的HEVC视频编码标准平台进行实现。在相同PSNR的情况下,相比传统的九宫图视频帧内编码算法,本文算法可以有效地减小码率。     

联合Mean-shift与粒子滤波器的实时视频目标跟踪算法及实现

粒子滤波器由于摆脱了高斯分布的约束条件,已经成为一种主流的、面向目标的非线性运动跟踪算法,广泛应用于视频压缩与检索、智能视频监控、智能人机交互等领域,其缺点是计算复杂度高、计算量庞大,无法满足实时应用的需求。针对粒子滤波器在计算量、实时性及粒子退化方面存在的问题,提出了将Mean-shift算法嵌入粒子滤波器,对重要性采样分布进行优化,以较少的采样粒子实现视频目标跟踪。仿真实验结果显示,联合Mean-shift的粒子滤波算法在目标跟踪过程中具有较好的实时性与鲁棒性。     

基于抽取滤波器多相分解的多速率采样模块设计

针对扩频系统中多速率采样的实现问题,提出了一种改进的多相滤波器结构. 通过简单的多相内插之后,进行分数倍抽取,可完成任意比重采样变换. 介绍了基于多相滤波器结构的重采样原理,给出了适宜硬件实现的架构. 仿真结果表明,该方法在极大降低系统运算量和开销的前提下,并不影响系统的性能.      

完全可伸缩的小波视频编码方法

提出以小波编码的方法实现适应网络传输的完全可伸缩视频编码．在时间方向完成运动可逆的时域滤波,滤波过程通过提升小波方式实现．为提高编码效率,对运动连接的像素进行分类,分别自适应地选择滤波器系数．给出了基于零系数聚类特性的变零块系数编码方法,以四叉树结构表达零块,大大提高了编码效率．与其他几种可伸缩视频编码方法相比,该方法不仅实现了完全可伸缩性,而且具有更高的编码性能,是一种较好的适应网络传输特点的视频编码方法．     

MPEG-4视频编码的可分级技术研究

首先分析了MPGE 4视频分级编码的基本思想 ,讨论了如何实现时域和空域上的分级编码算法。在此基础上 ,结合MPEG 4的抗误码技术 ,提出了一种适应IP网络传输的精细粒度分级视频编码方案。     

基于自适应选择滤波系数的插值算法

针对不同分辨率的视频序列采用相同阶数滤波器进行分像素插值不能进一步提高编码性能的问题, 提出 了基于自适应滤波器的分像素插值算法。 该算法根据设定的 3 个不同分辨率视频序列区域, 自适应选择不同 阶数的插值滤波器; 在 3 个不同分辨率视频序列区域内, 根据像素间相关性将高阶插值滤波器替换为低阶插值 滤波器, 实现滤波器的自适应选择。 实验结果表明, 相对于 HEVC(High Efficiency Video Coding)标准算法, 该 算法使峰值信噪比值平均提高了 0. 14 dB, 比特率平均降低了 0. 37%, 对不同分辨率视频序列都具有较好的编 码性能及鲁棒性。     

一种基于内容的图像比率可分级编码方法的研究

多分辨率环境下 的多媒体应用导致了基于内容的视频和图像编码的需求。提出一种基于内容的图像比率可分级性编码方法，方法具有以下特点：以不同的任意形状的ROI（Regions of Interest)分别进行独立的 小波分散和编码；采用逐次逼近的量化模式，以形成潜入式码流；解码时，用户可选择相应的ROI进行比率可分级解码。它在一定程度上满足了JPEG－2000中的ROI编码和MPEG－4中的静态图像纹理编码的需求。试验结果验证了方法的有效性。     

高斯混合粒子滤波器在静基座捷联惯导系统初始对准中的应用

为解决传统粒子滤波算法中影响状态估计性能的采样枯竭问题,提出一种高斯混合粒子滤波(GMPF)算法,基于Sigma点卡尔曼滤波(SPKF)和粒子滤波的特点,采用加权EM算法取代传统粒子滤波的再采样过程,减弱了采样枯竭的影响,增强了算法的估计性能.对捷联惯导系统静基座大方位失准角初始对准的仿真结果表明,该算法的估计精度优于扩展卡尔曼滤波.     

Performance of Resampling Algorithms Based on Particle Filter in Video Target Tracking

Particle filter is a common algorithm in video target tracking.But there are still some shortcomings,for example,particle degradation phenomenon.For solving this problem,the general solution is to introduce resampling step.At present,four kinds of resampling algorithms are widely used:multinomial resampling,residual resampling,stratified resampling and systematic resampling algorithms.In this paper,the performances of these four resampling algorithms were analyzed from realization principle,uniform distribution theory and computational complexity.Finally,through a series of video target tracking experiments,the systematic resampling algorithm had the smallest calculation load,the shortest running time and the maximum number of effective particles.So,it can be concluded that in the field of video target tracking,the systematic resampling algorithm has more advantages than other three algorithms both in the running time and the number of effective particles.     

基于优化组合重采样的粒子滤波算法

重采样过程的引入,消除了粒子滤波(PF)过程中的粒子匮乏现象,使PF方法迅速地在多个领域内得到应用,但重采样过程却削弱了粒子的多样性,从而导致滤波性能下降,甚至滤波发散.提出了一种基于优化组合的重采样方法,通过选取粒子和被抛弃粒子的适当线性组合而产生新的粒子,增加了粒子多样性,从而提高PF算法的精度.仿真结果表明,步长系数为零时,该算法等价于基本的PF算法;步长系数很大时,该算法不能收敛;在适当选择步长系数的情况下,该算法的滤波性能高于基本的PF算法.介绍了该重采样算法,仿真结果证明了该算法的有效性.     

5.8 GHz室外环境传播特性分析

为了给下一代无线通信系统(B3G:Beyond 3G)参数设计提供参考以及为算法仿真提供信道建模,针对国内城市室外环境不同的传播场景,在58 GHz频段和20 MHz信道带宽的测量条件下,进行了室外信道测量和研究。根据测量数据统计分析,58 GHz频段路径损耗指数在视距通信(LOS:Line of Sight)时为253,在非视距通信(NLOS:No Line of Sight)时为33～38;同时,对COST231-WI路径损耗模型进行了修正,考虑到阴影衰落的影响,修正后的模型能较准确地预测接收功率,为系统覆盖范围预测提供参考。均方根时延扩展(Root Mean Square Delay Spread)的累积概率为09时,在05～08 μs之间变化。均方根角度扩展(RMS Azimuth Spread)主要由发射天线位置和传播环境决定。     

基于层间预测的空间可扩展帧内编码算法

利用空间可扩展编码中的层间预测技术,提出了一种基于层间预测的空间可扩展帧内编码算法.对于空间基本层上的图像宏块,采用与H.264/AVC标准兼容的帧内编码方法进行编码.对于空间增强层上的图像宏块,除了本层中的邻块数据之外,进一步利用基本层上的对应宏块数据对其进行帧内预测编码.特别是在无法获取本层邻块数据的情况下,使用基本层上的对应宏块数据作为扩展数据源来预测编码,以提高编码效率.实验结果表明,与传统的单层帧内预测算法相比,本算法提高了增强层编码的信噪比,同时编码码率和计算复杂度基本不变.