高效的H.264时域误码掩盖算法

为提高在视频通信中重建图像质量,针对最新H.264视频编码标准的特点,提出了一种基于分数像素边界匹配搜索的时域误码掩盖算法。宏块丢失导致的解码错误会在时间和空间上扩散,使得重建图像质量严重下降。该算法充分利用了运动矢量的空间相关性、H.264标准中运动矢量的精度以及边界像素信息,更精确地恢复丢失宏块的运动矢量,从而提高所恢复视频信号的质量。仿真结果表明:对于不同运动程度序列和不同宏块丢失率,该算法优于传统的整像素的边界匹配算法,具有很强的鲁棒性,当应用于较高的宏块丢失率及运动较复杂的序列时,所恢复视频序列的亮度信号峰值信噪比相对传统算法提高了1.0~2.5dB。     

基于H.264的内容自适应空域误码掩盖算法

针对视频传输中的丢包,空域误码掩盖技术使用丢失像素的相邻信息在解码端对它进行恢复。为了提高算法恢复的准确性,该文提出了一种内容自适应的H.264空域误码掩盖算法。该算法根据受损块的边缘像素和编码模式信息,将其内容分为平滑块和边缘块:对于平滑块采用双线形插值的方法;对于边缘块,则结合其边缘像素与编码模式信息选择较好的插值方向。仿真结果表明,对于多种视频序列和不同宏块丢失率,其性能均稳定地优于H.264标准的算法,在25%宏块丢失率下,恢复视频峰值信噪比相对H.264标准算法提高0.5～3dB。     

基于H.264的内容自适应空域误码掩盖算法

针对视频传输中的丢包,空域误码掩盖技术使用丢失像素的相邻信息在解码端对它进行恢复。为了提高算法恢复的准确性,该文提出了一种内容自适应的H.264空域误码掩盖算法。该算法根据受损块的边缘像素和编码模式信息,将其内容分为平滑块和边缘块:对于平滑块采用双线形插值的方法;对于边缘块,则结合其边缘像素与编码模式信息选择较好的插值方向。仿真结果表明,对于多种视频序列和不同宏块丢失率,其性能均稳定的优于H.264标准的算法,在25%宏块丢失率下,恢复视频峰值信噪比相对H.264标准算法提高0.5～3dB。     

H.264中基于自适应宏块模式选择的误码掩盖算法

新一代视频编码标准H.264/AVC支持多种块模式的运动估计,一个宏块(MB)最多可能有16个运动矢量,这些信息都可用于时域误码掩盖。为此该文提出了一种基于宏块分割模式的时域误码掩盖算法,同时为了减少边界效应,引入了重叠块运动补偿来提高人眼的主观满意度。仿真结果表明:对于不同运动程度的序列和宏块丢失率,该算法的性能优于传统算法。当宏块丢失率为20%时,该算法恢复的视频峰值信噪比(PSNR)较传统算法可提高0.9~1.2 dB。     

基于H.264/AVC改进的时空域错误掩藏算法

对H.264编码的视频流解码出现宏块丢失进行错误掩藏时,使用传统的时空域错误掩藏算法,并不能很好地恢复出原始视频帧,影响了主观观赏效果和客观视频质量.因此,分别对时空域提出了相应的改进算法.时域通过增加参考帧、运动矢量,改进匹配算法等,提高了运动矢量的搜索精确度和运动剧烈视频帧的错误恢复质量.空域通过自适应的选择加权像素平均插值和方向插值,并改进了方向插值算法,明显提高了视频帧的恢复质量,避免了错误边缘的产生.实验结果表明,改进的时空域错误掩藏算法,不仅提高了方向插值的准确性和宏块匹配的精确度,而且可以减少块效应的出现,从而有效地提高了丢失宏块的恢复质量.     

误差掩盖中的选择性运动矢量恢复

提出了一种误差掩盖算法,作为在解码器端的后处理工具,以恢复视频序列在传输过程中丢失的运动矢量和图像块．对于丢失块,以其邻域块内像素标准差作为判断纹理块或平滑块的标准,选择保留所有属于纹理块的邻域块的运动矢量,取其中间值作为丢失块运动矢量的估计．仿真结果表明,对不同块丢失率或不同视频序列,该算法都能比传统的算法恢复出更高质量的图像．     

基于敏感度的H.264视频容错编码算法

针对视频图像传输中数据丢失和误码而导致的图像质量下降问题,结合灵活宏块排序（FMO）技术和冗余编码的优缺点,提出了一种基于错误敏感度的H.264冗余片编码算法。该算法首先确定运动敏感区域中的错误敏感宏块,然后利用 FMO 自定义模式进行冗余编码。仿真测试结果表明,该算法能够有效提高视频码流的抗误码能力,重构图像的主观和客观质量有明显提高。     

一种用于监控视频编码的高效率模式选择算法

提出了一种基于宏块级运动预检测的模式选择算法.采用低复杂度的联合运动检测准则对当前宏块运动程度进行评估.根据当前宏块与空间相邻宏块的运动程度将宏块分级,并采用不同的编码模式判决方法.该算法能较好地区分背景噪声与运动物体,并尽可能保留运动宏块细节.对一些典型监控场景视频序列的仿真实验结果显示,该算法平均节约了75.2%的编码时间.与H.264参考软件中的模式选择算法相比,该算法不但节约了1.31%的平均码率,而且平均峰值信噪比提高了约0.08dB.     

一种新的低复杂度监控视频ROI编码方案

在H.264视频编码框架下,针对静止摄像机采集的监控视频的特点,提出并实现了一种基于运动目标检测的感兴趣区域ROI编码方案。该方案以运动目标为ROI编码对象,根据ROI检测结果生成画面分割信息文件,并由此选择各宏块编码模式以及参考帧数量,通过调整相应运动宏块的量化参数值来完成对ROI对象的精细编码,从而达到减少算法复杂度、提高运动目标画面质量的目的。多个标准测试序列的测试表明,与H.264相比,该方案在编码时间上大大缩减,且重建画面的主观评测效果更好。     

基于VLC域的H.264/AVC视频流内容级认证水印算法

针对低比特率的H.264/AVC(Advanced Video Coding)视频流,提出一种新颖的基于VLC(Variable Length Coding)域的内容级的半脆弱水印认证算法.利用视频VLC域中I宏块的预测方式、CBP(Coded Block Pattern)块编码模式,自适应选取提取特征码的宏块,并根据子宏块上量化后系数的低频能量之间的关系,构建基于宏块级别的内容特征码;鉴于子宏块中拖尾系数的特点,通过修改拖尾系数的编码方式实现半脆弱认证水印的嵌入.实验证明,该算法能保持特征码嵌入前后视频良好的不可感知性以及视频流码率的基本恒定;能有效提高视频水印嵌入容量;可有效实现针对视频内容篡改的宏块级别的检测和定位.该算法可应用于视频内容鉴定,版权保护等领域.
     

一种抗JPEG压缩和掩密分析的空间域图像信息隐藏算法

如何有效对抗掩密分析是信息隐藏研究的一个重要方向。提出了一种抗JPEG压缩和掩密分析的空间域图像信息隐藏算法：首先对载体图像和秘密图像分别置乱,然后对载体图像分块,在每块子图像中重复嵌入1bit信息;提取秘密信息时,先对含密图像置乱恢复和分块,然后在每块子图像中按照多数优先的原则提取1bit信息。实验表明,该算法不仅对...     

帧内预测在多核系统上的并行实现

由于H.264的帧内预测造成了I帧的宏块具有数据依赖性,导致多核系统无法并行处理。针对这种情况,分别对intra4×4和intra16×16类型的宏块进行处理。如果当前宏块是inra4×4类型,则解码完毕任一处于最右边一列的子宏块后就通过邮箱把数据发送给下一个宏块以开始其帧内预测。如果当前宏块是intra16×16类型,则首先对最右边的一列数据进行帧内预测,然后和残差数据相加,得到解码后的数据并通过邮箱传送给下一个宏块以开始其帧内预测。分别对相邻宏块的4种情况做了详细的分析,给出了其并行方法。仿真结果表明,使用该方法后,单个宏块解码时间减少,DSP访问存储器的次数减少。多核系统的并行度得到提高。     

基于分块灰度投影的无人飞行器视频稳像方法

针对传统灰度投影算法局部运动影响全局运动矢量估计精度的问题,结合无人飞行器航摄视频图像的特点,提出一种适用于无人飞行器的视频稳像方法. 该方法将图像划分为若干子区域,剔除灰度特征不明显和物体局部运动等影响全局运动估计精度的子区域,对保留的子区域分别采用灰度投影法计算运动矢量,由局部运动估算出图像的全局运动矢量,经过运动决策,将运动补偿矢量应用于图像补偿,获得稳定的视频图像. 对真实无人飞行器航摄视频稳像实验结果表明,该算法稳像准确度与块匹配全搜索算法相当,而单帧稳像时间只有块匹配全搜索算法的1/3,在准确性和实时性方面均优于传统灰度投影算法.      

一种基于H.264的自适应快速模式选择算法

提出了一种基于H.264的快速模式选择算法.该算法首先进行Skip模式的判断.如果Skip模式不适合当前宏块,则继续利用宏块的空间同质性和时间静态性进行其他帧间模式的筛选.然后根据帧间模式选择的结果判断是否继续进行帧内预测.算法设计过程中,充分考虑Quan-tize Parameter对模式选择的影响,从而可以适用于不同码率的环境.实验证明,该算法在高低码率下都能在保证图像质量的同时大幅度提升编码速度.     

基于编码复杂度的帧层和宏块层自适应码流控制方法

码流控制在实时视频编码通信中起到非常重要的作用。分析了H.264率失真优化和码流控制之间存在“蛋鸡悖论”问题并给出JVT-G012中的码流控制方案,提出了基于编码图像复杂度的帧层和宏块层自适应码流控制方法。模拟仿真表明:与JVT-G012方法相比,以稍微降低缓冲区平稳性的代价,换取编码图像的平均PSNR值提高和主观质量的改善,以及码流控制算法复杂度的降低,具有一定的实际应用价值。     

一种H.264帧内预测模式快速选择算法

H.264使用率失真优化提高了编码效率,但也增加了计算复杂度,不利于编码的实时实现。本文分析了H.264中计算复杂度较高的帧内预测模式选择部分,提出一种快速的帧内预测模式选择算法。根据隶属度函数预先判断宏块类型,通过求取各像素点的方向得到4×4块的纹理方向,由此确定候选模式,减少预测模式的数量。实验结果表明,在图像性能和码率基本保持不变的情况下,编码时间平均下降了约38%,大大提高了编码速度。     

TD-SCDMA系统中一种改进的子块处理信道估计方法

在快衰落信道环境下,TD-SCDMA系统中一种常用的信道估计方法是子块处理法,该方法能准确地跟踪信道的快速变化.然而这种方法并没有考虑子块之间由多径引起的干扰.本文提出一种改进的信道估计方法,首先利用传统子块处理法进行信道估计,然后构造出相邻子块之间的干扰,从接收数据里去掉这些干扰,最后重新进行信道估计.仿真结果表明,本文提出的方法比文献[4]不进行干扰消除的子块处理法在同一误码率(BER)下,平均所需信噪比(SNR)降低1～2 dB.