基于对象的视频编码技术研究

基于对象的视频编码主要包括视频对象分割和视频对象编码两部分,本文重点研究在实现了视频对象分割的基础上的视频对象编码技术,重点研究基于BAB的运动补偿和DCT的形状编码方法.     

区域基视频编码的基本方法及关键技术

介绍了一种区域基视频编码的基本方法以及关键技术。这种编码方法适合于极低比特率的视频编码应用，包括时间递归形态分割、基于区域的运动估计以及采用运动补偿预测的轮廓纹理编码。该编码方法是对输入的图像序列内容没有任何限制，而且其算法结构可按不同的图像质量等级和比特率要求实现可分级的编码过程     

基于内容的视频编码系统的设计与实现

设计基于内容的视频编码系统.通过对视频数据的结构和特点的分析,着重描述视频编码系统4个重要组成子模块:场景分析、形状编码、运动编码以及纹理编码子模块的实现,描述本系统中重要对象的数据结构.深入介绍系统中各模块使用的一些新方法:多帧多特征自动提取运动图像的方法,图像填充技术,离散小波变换的方法.设计并实现了功能较为齐全的基于内容的视频编码系统.     

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。     

一种适用于视频电话类图像的倒三角运动估计算法

通过分析视频通信中常用的头肩图像序列视频运动矢量场的特点,提出了一种适合其视频编码的运动矢量快速搜索算法———倒三角搜索算法。从实验结果来看,文中所提出的算法,在编码图像质量和菱形搜索算法(DS)相近的情况下,计算量降低了约15%。     

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。     

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.     

ATM中的视频编码技术

本文讨论了ATM中采用的视频编码技术，内容包括可变率视频编码技术和分层视频编码技术。     

多分辨率运动估值的改进算法

多分辨率运动估值和补偿算法是一种广泛应用于小波视频编码器的时间冗余的算法,针对其运动矢量编码效率低及采用全搜索方法、运算复杂度较高等问题,提出了一种基于区域分割的多分辨率运动估值算法。该算法具有如下特点：①充分利用了小波分解后各子带所表征的运动结构的相关性,有效地提高了运动矢量的编码效率;②通过对视帧小波分解后的低通子图像进行静止和运动区域分割,以分割结果指导运动估值过程,在有效地减少运动估值时间消耗的同时,进一步提高了运动矢量的编码效率;③在码率受限的情况下,重建图像的质量得到提高。实验结果表明文章所提出算法是有效的。     

误差隐藏技术在分级视频编码中的应用

当在Internet上进行视频流的传输时,分级视频编码技术非常适合使用在终端用户具有不同接收能力的情况．由于在视频标准中使用了运动估计方法来减小时间域的冗余度,解码后的视频质量可能会由于时间域的误差传播而降低．本文针对分级视频编码提出了一种新的误差隐藏技术,利用不同视频层在时间和空间上的相关性对丢失的运动矢量进行估计,实验结果显示,该方法可以快速有效地恢复解码的视频质量．     

一种新的基于自组织神经网络的运动估计算法

提出了一种新的基于自组织网络的CFSSOM-VQ运动估计算法,新的帧间预测编码方案采用基于自组织特征映射算法(SOM)的矢量量化(VQ)作为帧间预测,以取代目前常用的运动补偿帧间预测(ME MC).并对SOM算法进行了改进,提出了一种分类频率敏感自组织特征映射(CFSSOM)算法.将该算法应用到会议电视视频编码的实验结果表明,与ME MC算法相比,CFSSOM-VQ算法具有更好的预测编码性能.     

新的低码率视频编码快速半像素搜索算法

运动搜索一直是混合视频编码方案中最占编码时间的模块。典型的运动搜索由整像素搜索和半像素搜索组成。随着整像素搜索算法的不断改进 ,被普遍使用的半像素全搜索方法在整个运动搜索中所占运算量已经不容忽视。为了加速半像素搜索 ,提出了一种基于抛物面预测的半像素快速搜索算法。实验结果表明该算法能显著地提高半像素搜索速度 ,并且不会对编码效率和图像质量产生明显的影响。在QCIF格式下采用 H.2 6 3编码器时实际节省运算量约为5 7%。该算法的预测过程简单 ,易于实现 ,能够方便地集成到现有的编码系统中     

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．     

一种H.264的帧间宏块模式选择算法

H.264视频编码标准采用多种块模式运动估计,可以有效减少块匹配预测误差;但随着模式选择的增多,算法计算量成倍增加。对H.264的帧间宏块编码模式的选择进行了统计分析,在此基础上,提出了一种根据前一帧搜索结果判断小块模式搜索中途停止(Halfway-Stop)算法。实验表明,本算法能在获得与全搜索算法相当的图像质量、信噪比和比特率的情况下,大大降低多种块模式运动估计算法的复杂度。     

H.264中基于编码模式的自适应重叠块运动补偿

为进一步提高视频压缩效率,该文将重叠块运动预测补偿与H.264视频编码框架中的可变大小块运动预测相结合,根据不同块的编码模式,自适应调整重叠块运动补偿的加权系数。实验结果表明,该文提出的基于编码模式的自适应重叠块运动补偿对于较复杂的序列,在较高目标码率下,最大编码增益可达0.21dB,显著提高了H.264的编码效率。     

H.264中基于编码模式的自适应重叠块运动补偿

为进一步提高视频压缩效率,将重叠块运动预测补偿与H.264视频编码框架中的可变大小块运动预测相结合,根据不同块的编码模式,自适应调整重叠块运动补偿的加权系数。实验结果表明,所提出的基于编码模式的自适应重叠块运动补偿对于较复杂的序列,在较高目标码率下,最大编码增益可达0.21 dB,显著提高了H.264的编码效率。     

基于起点预测的单位十字快速运动估计算法

复杂且耗时的运动估计运算给实时视频编码系统的实现带来了困难.为提高视频编码的实时性,文中分析了运动矢量的分布特性和空间相关性,提出了一种基于起点预测的单位十字快速运动估计算法.该算法结合提前中止准则,通过块匹配绝对误差比较法来选择起始搜索点,然后采用单位十字搜索模式进行搜索.实验结果表明,在保持图像质量基本不变的情况下,该算法搜索速度是三步法的3～17倍,是菱形搜索法的2～9倍,是自适应十字搜索法的1.19～4.42倍.该算法计算量小,实时性强,易于硬件实现,在小运动序列运动估计方面具有明显优势.     

序列图像帧间预测技术的研究

在视频压缩领域,帧间预测技术占有十分重要的地位。在简要介绍两种帧间运动估计/补偿模式基础上,该文重点讨论了局部运动估计中块匹配算法的应用和Sprite编码中的全局运动估计算法,提出一种"改进的分级块匹配法",并结合Sprite编码实现序列图像帧间压缩。大量实验表明,采用这种局部和全局相结合的预测算法,可以减少搜索时间,提高图像压缩质量和压缩比,是视频压缩可以输出甚低码流的有效手段之一。     

一种用于移动可视电话编码的运动估计快速搜索算法

针对移动通信系统中实时视频通信的特点,提出了一种适用于可视电话和视频会议的视频压缩编码运动估计算法.利用当前块的3种预测矢量判断当前块运动矢量的类型,根据当前块运动矢量类型和移动可视电话视频对象运动的特点采用不同的搜索策略进行运动估计.通过对4种不同类型的视频序列进行测试,其测试结果表明,该算法在保证图像主客观质量的前...     

基于H.264的UMHexagonS算法研究与改进

运动估计是视频压缩编码中消耗时间最多的部分。H.264标准采纳混合非对称十字多六边形格点搜索(UMHexa-gonS)算法作为其快速运动估计算法。详细介绍了UMHexagonS算法,并从三个方面对算法进行了改进:一是增加一个自适应的提前终止判决门限,二是用一种新的搜索方式替代5×5螺旋搜索,减少搜索点数,三是将多层六边形搜索修改为多层十点搜索。在测试模型JM10.2上进行了算法验证,测试结果表明,在图像质量几乎不变的情况下,改进的算法比原算法节省了7%—14%的运动估计时间。