MPEG-4码率控制方案的改进研究

针对低码率、低时延视频通信中MPEG-4 Q2码率控制方案导致的图像质量波动问题,利用拉格朗日乘子法,提出了一个率失真优化的目标比特估计算法(LAG-BA),根据前一帧图像的编码信息和虚拟缓存器状态预测当前帧的目标比特数.LAG-BA不但降低了连续图像质量变化的幅度,而且保证了算法与输入图像内容的自适应性.针对LAG-BA的误差累积效应,根据最小二乘支持向量机的原理,进一步提出了一个考虑到多个相关图像编码信息的目标比特估计算法(LSSVM-BA),并用LAG-BA和LSSVM-BA取代MPEG-4 Q2方案中的比特分配算法设计了两个改进的MPEG-4 Q2方案.实验结果表明,与原始的MPEG-4 Q2方案相比,两种改进的MPEG-4 Q2方案不但取得了更加平稳的图像质量,而且分别使编码的峰值信噪比提高了0.12 dB和0.44 dB.     

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 .     

一种基于运动矢量的视频水印方案

提出一种改进的基于运动矢量的视频水印方案,该算法有下述优点:①根据水印嵌入容量自适应调整嵌入策略,以满足不可感知性要求;②水印嵌入对差分编码运动矢量造成的误差累积减小;③与MPEG-2视频编码语义紧密结合.实验证明所提出的视频水印算法具有较低的计算复杂度,对视频码率转换具有高的鲁棒性.     

网络视频质量包层评估模型研究

为了实现对网络视频质量的实时监测,提出一种包层视频质量评估模型.该模型无需对视频载荷信息进行解码,只通过分析视频包头信息评估网络视频的质量.首先,分析包头信息获取压缩码率、帧率、每帧编码比特数、丢包数目和丢包位置等信息,利用压缩码率和Ⅰ帧的平均编码比特数预测视频内容的运动特性,在此基础上结合视频帧编码类型及视频内容运动特性预测视频流的编码失真和丢包失真并最终建立包层质量评估模型.实验结果表明,相比国际标准G.1070模型和G.1070增强模型中的视频质量评价方法,通过该模型得到的视频质量与视频主观质量的皮尔森相关系数分别平均提高了0.087和0.065,同时均方根误差降低了0.219和0.164.该模型具有良好的性能,可以准确地评价网络视频质量.     

浅谈MPEG-4视频编码

MPEG-4视频编码是MPEG-4标准的核心内容,具有基于内容的交互功能、数据压缩编码功能和通用存取功能,其特点是从基于像素的传统编码向基于对象和内容的现代编码的转变,包括基于VOP的视频编码、形状编码、运动信息编码、纹理编码与分级编码。     

基于MPEG-4的DCT变换编码技术研究

在阐述MPEG-4视频编码原理的基础上,本文重点介绍方块DCT(离散余弦变换)变换编码算法在图像/视频压缩中的原理与重要地位,并研究了目前适合于MPEG-4标准的基于形状自适应离散余弦变换(Shape Adaptive DCT)的视频变换编码新方法。     

一种基于运动矢量的视频水印方案

提出一种改进的基于运动矢量的视频水印方案，该算法有下述优点：①根据水印嵌入容量自适应调整嵌入策略，以满足不可感知性要求；②水印嵌入对差分编码运动矢量造成的误差累积减小；③与MPEG-2视频编码语义紧密结合。实验证明所提出的视频水印算法具有较低的计算复杂度，对视频码率转换具有高的鲁棒性。     

一种基于视觉显著性分析的视频转码算法

根据人眼视觉的特点,提出一种基于视觉显著性分析的视频转码算法.首先利用H.264码流中的运动矢量场进行全局运动估计和局部运动分割,然后结合编码比特数的分布特点生成最终的视觉显著性图,最后在转码的重编码过程中,利用视觉显著性图对非显著性区域进行自适应频率系数压制,以在保持视频主观质量的前提下进一步提高压缩效率.实验结果表明:与现有视觉显著性区域检测方法相比,本算法能更准确完整地检测出视频中的显著性区域;而与参考的标准转码算法相比,平均降低约14%的编码比特率,同时保持了几乎相同的主观质量.     

MPEG-4中静止图像编码方法的探索与研究

在静止图像编码方法中,最著名且应用最广泛的就算是JPEG了,JPEG中所用到的主要技术就是离散余弦变换(DCT)和Huffman熵编码;在最新的视频图像压缩标准MPEG-4中,对于静止图像和纹理的编码,都放弃了DCT变换而代之以离散小波变换(DWT).JPEG2000中也同样的以DWT取代了DCT.本文比较JPEG和MPEG-4所分别编码的图像,并具体说明MPEG-4中静止图像的编码过程.最后得出DWT变换相对于DCT变换的优势结论.     

一种多视点视频编码快速运动估计算法

为了降低多视点视频编码(MVC)的计算复杂度,提出了一种基于运动矢量视点间相关性和空间相关性的多视点视频编码快速运动估计算法.该算法从邻近视点的运动矢量中获得反映真实运动状态的参考运动矢量,从参考运动矢量以及空间相邻运动矢量中选取搜索中心,并利用搜索中心与参考运动矢量的偏离程度自适应预测搜索范围,以达到降低运动估计复杂...     

基于运动矢量的H.264信息隐藏算法

提出了一种基于H.264的视频信息隐藏算法.该算法引入菱形编码,通过轻微调制运动矢量实现信息的嵌入过程.菱形编码不仅可以有效减少运动矢量修改率,同时可以提高嵌入容量.在嵌入过程为减少信息嵌入对码率和视频图像质量的影响,选择纹理复杂区域和较大运动矢量为嵌入点.实验结果表明,该算法在确保良好视频质量的条件下,可以满足大容量信息嵌入的要求,对压缩码率的影响较小.     

MPEG-2视频渐变切换时的自适应运动估计算法

在数字电视非线性编辑中,淡入淡出和划像是最常采用的视频渐变切换方式.提出了一种通过利用输入MPEG-2码流中的运动矢量信息,估算出切换过程中视频图像的准最佳运动矢量,从而实现快速渐变切换的算法,并基于该算法设计出非线性编辑系统.实验结果表明,本文算法与以往算法相比,计算量大大减少,而图像质量则有了明显的提高.     

基于数学形态学的运动区域估计及运动图象编码

提出了基于数学形态学的运动区域估计和运动图象编码新算法．这种算法利用数学形态变换提取帧间物体运动块和运动区域,并进行自然形状对应的区域匹配和运动补偿．实验表明,与ＭＰＥＧ等分块运动补偿相比,本算法运动匹配准确,搜索快速,避免了方块效应,在相同码率下较好地改善了图象质量,特别适用于低码率运动图象编码．     

IP电视中的视频转码技术

为了使带宽不同的用户能通过互联网观看数字电视节目,提出了一种将卫星数字电视网络直播的IP(in ternetprotoco l)电视应用方案,采用运动矢量重估计技术来实现M PEG(m ov ing p icture experts group)-2视频到低码率的M PEG-4视频的实时转换,从而避免用户带宽的限制。提出了一种运动重估计算法,通过建立运动矢量反向查找表,利用相似宏块重叠面积来优化候选运动矢量的搜索过程,用帧内相邻宏块运动矢量进行估计等方法,显著提高视频转码效率并保证质量。实验结果表明:在视频转码过程中,与采用PM V fast(pred ictive m otion vector fie ld adaptive searchtechn ique)搜索算法相比,该算法能节省40%左右的编码时间,而峰值信噪比降低不足0.3 dB,显著提高了转码效率。     

基于 3D 相邻区域宏块相关性的多视点视频快速编码算法

针对多视点视频编码的高复杂度,提出一种利用相邻宏块编码信息的相关性进行编码的快速算法。利用多视点视频相邻宏块率失真代价分布的相关性,对当前宏块进行SKIP模式下的提前判决;根据视点间、时间和空间相邻区域运动矢量差值对当前宏块运动类型进行快速分类;针对不同的运动类型调整搜索范围,选择相应尺寸大小的编码模式。通过对具有不同运动特性的多视点视频编码性能测试,结果表明,相对于联合多视点视频模型（joint multi view video model,JMVM）遍历模式,在增加0．75％输出比特率和降低0．04 dB峰值信噪比的情况下,该快速编码算法能平均减少66％的编码时间。     

双国标移动数字电视接收机中的AVS视频解码器设计

AVS(Audio Video Coding Standard)是由我国自主提出的第一个音视频编解码标准。在数字音视频系统的领域中主要有三种技术标准:MPEG4、H.264和AVS。国家视频标准(AVS)和国家地面数字电视标准(DMB-T)联合打造出了"双国标"的工程。目前,中国已经有很多的城市已经采用国标地面数字电视广播。该论文介绍了由我国自主提出的第一个最新视频编解码标准AVS,以及软件开发的流程,考虑到视频解码的环路滤波、1/4精度像素插值等典型运算量因素,并且在基于DSP的视频解码平台实现了AVS视频解码优化,在TI的CCS环境下进行了开发及测试,结果表明实现了优化并达到了实时解码效果。     

一种适用于甚低比特率视频编码的运动估计技术

提出了一种有效的适用于甚低比特率视频编码的运动估计新技术。通过强加一定的空间连续性准则使得运动场结构更加平滑,并且将具有相同运动矢量的相邻图像子块合并为一组,对于这一组中的所有图像子块,只需传输一个运动矢量及简单表示组中各图像子块位置的信息。这样可减少对运动矢量编码传输的代价,同时又得到类似于采用经典块匹配技术所得的预测误差。     

基于OS20嵌入式系统的DPTV设计与实现

DPTV电视是近几年电视行业的发展重点．本系统通过在32bit CPU上运行OS20实时操作系统来实现DPTV电视的解决方案，高效地实现数字域的图像处理及各音、视频通道的管理功能．这是目前决大多数以单片机为内核的DPTV电视所不能完成的，此外该方案也能容易的移植为数字电视．     

在低码率信道中提高视频编码质量的方法

电视手机是未来几年数字视频应用的一个热点.该文探讨适合于中低码率无线信道应用的一种方法：在实时编码的初期,通过量化QP(quantization parameter)值的调整,来满足信道带宽的要求;当信道变差时,在编码端采取动态丢帧策略,通过场景切换检测,将相关性强的帧丢失,在解码端通过双线性时序插补方法,恢复丢失的帧.这样可在保证编码质量的前提下,满足无线信道带宽时变的要求.同时讨论将这种方法应用到AVS和H.264视频编码算法中,实验证明这种方法可以有效应用到未来的电视手机中.     

双向预测运动补偿及其在数字视频编码中的应用

双向预测法是根据目前活动图象压缩编码方案中所广泛采用的图象组（ＧＯＰ）结构（即包含Ｉ、Ｐ、Ｂ３种类型图象的编码结构）而提出的一种新型的运动补偿方法．论文详细讨论了在数字视频压缩编码中运用双向预测法的各种运动补偿方式．通过对编码效率和实现复杂度的综合比较，给出了一套适于数字视频压缩编码的实用双向预测运动补偿方案．结果表明，双向预测法可显著提高图象编码效率，其运动补偿性能明显优于传统的单向预测法．