预测性菱形搜索在视频编码中的应用

根据预测性运动矢量和菱形搜索的思想 ,提出了一种基于预测性运动矢量快速块匹配的视频编码新方法。这种编码方法在运动估计的过程中引入了预测性运动矢量的概念 ,利用预测性菱形搜索 (PDS)计算出稳定且平滑的运动矢量场 ,充分利用了相邻块运动矢量的相关性。仿真结果表明 ,该方法应用到视频编码中能够得到比其他几种常用的快速块匹配法更好的效果。     

基于率失真联合准则的快速帧内模式选择算法

H.264采用率失真优化(RDO)算法,通过计算所有预测组合模式的率失真代价来确定宏块的最优编码模式,其编码复杂度和计算量也明显增加。为了降低编码运算量提高模式选择速度,通过对帧内预测模式快速选择算法的研究,提出了一种基于码率和失真度联合准则的快速帧内模式选择算法,结合提前退出策略有效减少了候选预测模式的数量。实验结果表明:与H.264参考模型JM86相比,该算法使I帧的编码速度至少提高70%,输出码率的增加低于2%,峰值信噪比(PSNR)基本保持不变。     

FVEA-H：一种用于H．264的快速视频加密算法

视频加密技术被广泛地应用于多媒体系统中.由于要求加密速度快,以往的H.264算法通常选择编码效率高的关键数据进行加密,其安全性、压缩比和加密复杂度互为矛盾,难以满足商业应用的需求.为此,提出了一种新的H.264快速视频加密算法(FVEA-H),该算法(1)在基于上下文的自适应变长编码(CAVLC)中加密残差数据中的拖尾系数;(2)在指数哥伦布(Exp-Golomb)编码中扰乱帧内预测模式、帧间分块模式以及运动矢量差(MVD)符号位等.实验结果表明,该算法在不影响压缩比的条件下,可以取得比以往算法更好的加密安全性,而执行时间上却很快,为H.264的实时安全应用打下了基础.     

基于门限自适应的H.264帧间模式快速选择算法

针对H.264/AVC运用基于率失真优化的全计算模式决策,引入巨大的计算复杂度,提出一种基于门限自适应的帧间宏块模式快速选择算法。该算法利用视频序列图像帧间时空域相关性,并运用动态门限来提高判决准确度。实验仿真表明,该算法在无明显降低编码质量的情况下,提高了编码速度,平均缩短编码时间89.94%。     

基于SVM的跳帧转码快速帧间编码算法

为降低H.264跳帧转码运算复杂度,在帧间模式选择中引入支持向量机(support vector machine, SVM)技术,提出一种SKIP模式提前判决算法,具体讨论了关键的特征向量与核函数的选择方法。同时,利用宏块时域相关性缩减预测模式数量,实现率失真优化提前终止。其次,通过定义宏块运动程度参数,针对不同运动程度的视频序列自适应地选择运动矢量合成算法和运动搜索策略,有效减少在已获得最佳运动矢量后仍进行运动搜索的运算冗余。实验证明,此算法极大降低了算法复杂度（平均84%）的同时保证了较高的视频质量,与现有算法相比,具有更强的鲁棒性和更广泛的适用性。     

Directionality based fast fractional pel motion estimation for H.264

Motion estimation is an important and intensive task in video coding applications. Since the complex-ity of integer pixel search has been greatly reduced by the numerous fast ME algorithm, the computation overhead required by fractional pixel ME has become relatively significant. To reduce the complexity of the fractional pixel ME algorithm, a directionality-based fractional pixel ME algorithm is proposed. The proposed algorithm efficiently explores the neighborhood positions which with high probability to be the best matching around the minimum one and skips over other unlikely ones. Thus, the proposed algorithm can complete the search by examining only 3 points on appropriate condition instead of 17 search points in the search algorithm of reference software. The simulation results show that the proposed algorithm successfully optimizes the fractional-pixel motion search on both half and quarter-pixel accuracy and improves the processing speed with low PSNR penalty.     

H.264/AVC码率控制现状与发展

作为视频通信中非常重要的关键技术之一,码率控制用于调整视频码流以满足带宽受限的条件,能够直接影响视频编码器输出码率的稳定性和保证视频质量。首先描述码率控制问题,给出码率控制算法的分类准则;然后对众多的H.264/先进视频编码（advanced video coding, AVC）码率控制算法根据应用目的进行具体描述;最后从适用标准和应用目的两个方面,详细指出码率控制技术今后的研究方向。     

Propagating adaptive-weighted vector median filter for motion-field smoothing

In the field of predictive video coding and format conversion, there is an increasing attention towards estimation of the true inter-frame motion. The restoration of motion vector field computed by 3-D RS is addressed and a propagating adaptive-weighted vector median (PAWVM) post-filter is proposed. This approach decomposes blocks to make a better estimation on object borders and propagates good vectors in the scanning direction. Furthermore, a hard-thresholding method is introduced into calculating vector weights to improve the propagating. By exploiting both the spatial correlation of the vector field and the matching error of candidate vectors, PAWVM makes a good balance between the smoothness of vector field and the prediction error, and the output vector field is more valid to reflect the true motion.     

一种改进的H.264/AVC空时编码方案及仿真实现

传统H.264无线视频传输系统误码率较高并且重建图像质量差,针对此问题提出一种改进方案。传输系统采用H.264编码器和多输入多输出(MIMO:Multiple-input Multiple-output)系统级联的模型:基于不等差错保护思想,在信源端依照优先级顺序将H.264码流分为两部分,利用空时预编码技术的分集优势提升高优先级码流的传输可靠性,同时不改变低优先级码流的误码率,提高了无线传输系统整体性能。仿真结果表明:与传统方案相比,改进方案可以在不提高总发送功率的前提下获得较好的重建图像质量,在低信噪比时,重建图像的平均峰值信噪比可提升近7dB,且检测复杂度适中。     

Model classification rate control algorithmfor video coding

1 .INTRODUCTIONRate control is ani mportant issue althoughit does notbelong to the normative part in video coding stan-dard . Without rate control many video coding sys-tems can not run smoothly because the client buffermay often under-flow and over-flow when a channelused to deliver the compressed streamis of constantbandwidth. There are several rate control ways for aconstant bit rate videotransmissionsystem.One si m-ple solution is shown in MPEG-2 TM5[1],and it isusedto be a benchmar…     

一种MPEG2媒体同步控制算法

针对MPEG2软件解码器,提出了一种媒体同步控制算法。该算法无需调整解码器的本地系统时钟,而是以音频流为主媒体流,视频流为从媒体流,音频的播放速率保持不变,利用基于相同时间基点的媒体单元的播放时间标签,调整视频的播放帧率来实现媒体同步。同步调整后视频的同步比例由调整前的54.84%提高到99.52%,音视频的同步比例由调整前的5.07%提高到98.36%。结果表明,该算法可以实现解码器的媒体同步,满足用户提出的感知服务质量要求。     

基于MVMW 的H.264/AVC自适应快速帧间模式决策算法

针对运动矢量移动窗口（Motion Vector-based Moving Window，MVMW）算法预测代价值计算不准确，且视频类型自适应不强等缺点，提出一种基于MVMW 改进模式决策算法。该算法摒弃了MVMW 中计算较为复杂的比例参数矩阵，在详细统计分析编码宏块间时域和空域相关性的基础上，采用与当前帧相关性较高的前两帧参考帧中的已编码宏块参与计算当前块的分块预测代价值，确保了预测的有效性，其算法复杂度较MVMW 降低较多。此外，该算法采用的运动矢量移动窗口大小根据宏块分块模式自适应变化（Adaptive Motion Vector-based Moving Window，AMVMW)；且该算法阈值设置理论性较强，克服了MVMW 算法中由于固定大小窗口和经验阈值造成预测代价值不准确的缺点，保证了预测精度。实验结果表明，本文算法较MVMW 在码率和图像质量均改善提升的情况下，编码时间明显减少，其整体编码效率优于MVMW。     

MPEG音频快速加密算法

随着Internet和WWW的飞速发展,多媒体信息安全问题对于多媒体商务活动越来越重要。新型的多媒体应用需要新的数据加密技术。近年来,在这方面的研究取得了一些成果,主要针对视频数据和图像数据。本文基于随机置乱提出一个MPEG音频数据的快速加密算法,对一、二、三层的MPEG音频数据均适用。由于加/解密算法嵌入在MPEG音频编码/解码过程中,而并不增加很多运算开销,同时取得了令人满意的安全性。最后,我们讨论了一些有潜力的重要研究方向。     

基于HEVC的亚像素运动估计快速算法

利用在亚像素搜索区域内误差匹配函数以单峰曲面分布的特点,提出了一种改进的亚像素的快速搜索算法。根据整像素搜索的结果建立5点的误差曲面模型,估计1/2像素最佳点的位置,并确定1/2像素点搜索范围和搜索模板;再根据1/2像素搜索结果确定1/4像素点的搜索方式,完成亚像素搜索。实验表明,算法在峰值信噪比平均下降0.043 dB的条件下,减少了亚像素搜索部分近60%的计算量,在保证重建图像的主观质量和客观质量的同时,提高了编码效率。     

一种基于H.264的细粒度多适应性视频编码算法

提出了一种基于H．264的细粒度多适应性编码算法并对其进行了仿真实验。该算法综合运用了MP(Matching Pursuit)变换和位面编码等细粒度编码技术，灵活地将MP变换结果分为两个层次的码流，帧间预测也采用了两级预测模式，生成了多层次细粒度的视频压缩码流。该算法输出码流具有精细可调性，能自适应网络带宽变化，对于解决视频应用在现有尽力而为网络上所面，临的带宽波动和异构等问题有着重要意义。仿真实验证明了该算法的恢复质量和可伸缩性。     

Adaptive deinterlacing algorithm based on motion compensation

Keywords:de interlace,adaptivemotionestimation,Kalmanfilter,motioncompensation.1.INTRODUCTION Inthecurrentworldwidetelevisionsystems,inter lacedscanningtechniqueisadoptedtoreducethe bandwidthofthevideosignals.Butamajordrawback oftheinterlacingonthecurrentbrighthigh resolu tiondisplaysisthelineflickerandjaggedeffectsof movingedges.Thus,manyde interlacingalgorithms havebeenproposedtoreducethoseartifacts.Theex istingalgorithmscanbeclassifiedintointra field,and inter fieldtechniques[1].Intra…     

机动目标距离徙动校正与检测算法

在机动目标的检测中,目标的速度、加速度会产生距离徙动和多普勒徙动的现象,影响机动目标的积累与检测性能。针对上述问题,提出一种基于频率轴反转变换与广义变尺度傅里叶变换的机动目标检测快速非搜索算法。首先在距离频域-方位时域利用频率轴反转变换校正距离徙动,回波信号变为线性调频信号;接着利用Wigner-Ville分布变换核与广义变尺度傅里叶变换对目标参数进行估计;最后在距离-多普勒域完成目标能量的积累。与现有方法相比,所提方法可以快速校正距离徙动,实现非搜索的目标参数估计,计算复杂度低。仿真实验表明,该方法可有效完成机动目标的检测与参数估计。     

自适应最优块匹配视频稳像算法

传统的块匹配视频稳像算法不能完全去掉运动前景影响,在处理过程中需要预先设定判定相似度的阈值,容易造成计算误差,搜索算法搜索位置太多,加大了运算量。本算法首先对相邻两帧图像的匹配块进行x 和 y 方向独立的块搜索,自适应地确定最优匹配位置,然后根据每次搜索最优匹配位置剔除运动前景目标块,调整步长进行下一步搜索,直到搜索步长为零时停止,最后计算出相邻帧间的移动向量进行运动滤波,补偿抖动。处理结果显示本算法可以在视频大幅抖动,含有运动目标时和全局运动时进行准确稳像。     

基于全局最小熵的随机稀疏调频步进信号运动补偿方法

发射频率和孔径二维随机稀疏的调频步进信号,可降低雷达系统对采样率的要求,同时可提高抗干扰能力。但是调频步进信号随机稀疏时会带来运动补偿困难的问题。针对此问题,提出一种基于全局最小熵的运动补偿方法。首先,利用全局最小熵方法完成包络对齐;其次将初相校正问题转换为径向速度与加速度的参数估计问题。为实现速度的高精度估计,采取粗搜索与精估计相结合,以全局最小熵作为代价函数,基于黄金分割法进行变步长搜索实现参数的快速高精度估计,最终完成初相校正。理论分析和仿真结果表明该算法具有参数估计速度快、估计精度高且在较低的信噪比条件下具有较高稳健性的优势。