多参考帧选择技术的内存控制策略研究

本文系统分析了支持多帧预测编码的低码率视频传输标准和技术(H26L与H264),认为在视频实时通信过程中,若采用多参考帧选择技术(MRPS)进行差错控制确保通信质量,则对解码器内存中的参考帧进行有效的调度和控制数目将减少解码的算复杂度。仿真实验表明,相对于RPS技术,在相同的视频质量下,多参考帧选择技术有效降低解码算法复杂度,数据压缩效率高于传统参考帧选择技术(SRPS),略低于MRPS技术。     

基于率失真优化的AVS-M关键参考帧选择算法

在综合分析AVS-M视频编码传输过程中扩散失真和掩盖失真的基础上,从像素级对端到端的视频传输失真情况进行了研究。采用了一种通用的传输失真度估算模型,根据该失真度估计模型,实现了一种无反馈的关键参考帧选择算法。通过评价选择不同参考帧情况下的端到端失真度期望,在编码器率失真框架内选择最合适的参考帧,使有损传输情况下解码端的失真度达到最小。有反馈信道条件下,提出了基于反馈的关键参考帧选择算法,在帧存开销不大的条件下,极大的提高视频传输的抗差错性能。实验表明,采用的失真度估计模型能够较好地适应AVS-M标准,可以较好地估计出端到端的失真情况。实验还显示,基于率失真优化的关键参考帧选择算法,在3-20%丢包率（128kbps）情况下,无反馈和有反馈关键参考帧选择方法较AVS-M标准,PSNR值分别提高了1.9~6.4dB和2.7~10.9dB,较大提高了AVS-M视频差错恢复性能。     

基于压缩感知的视频编码技术研究

通过分析和比较基于传统视频编码架构和基于分布式视频压缩感知的视频压缩感知编码技术的主要特性,提出一种新的基于帧间模式决策的混合式视频压缩感知编码模型.针对不同的图像内容变化速率、感知帧测量率以及图像组尺寸等情况,分别进行算法的仿真实验.测试结果表明,所提出的混合式视频压缩感知编码技术能够在高保真重建视频序列的同时,兼顾编解码速度.     

CVS中基于多参考帧的最优多假设预测算法

现有的视频压缩感知(CVS)多假设预测方法均以当前块在参考帧对应搜索范围内的所有搜索块为假设块,造成求解线性权值系数的计算复杂度过高和预测精度受限.针对该问题,文中提出了一种基于多参考帧的最优多假设预测视频压缩感知重构算法.该算法首先从多个参考帧中选取出与当前块测量域绝对差值和(SAD)最小的一部分搜索块作为当前块的最优假设块集,然后对假设块进行自适应线性加权,充分地挖掘视频帧间相关信息,提升了预测精度,同时降低了求解线性权值系数的计算复杂度;最后对测量值进行帧间DPCM量化,以提高视频压缩效率和率失真性能.仿真实验表明,与现有的视频压缩感知重构算法相比,文中算法具有更高的视频重构质量.     

H.264编码技术分析

H.264是ISO与ITU/T联合制定的最新视频压缩标准。其编码器均采取了帧内DCT/帧间DPCM的混合结构。本文试图对H.264视频编码技术作以简单的介绍。     

基于块匹配的运动估计的改进算法

运动估计是视频压缩中帧间预测编码的关键技术之一,在各个压缩标准中都广泛使用了基于块的运动估计技术。本文分析了影响运动估计时间和准确度的因素,提出结合各类算法优点的新型的算法,并由实验表明其优越性。     

基于VQ与动态运动估计的视频压缩算法

提出了一种视频压缩算法：帧内编码基于矢量量化技术;帧问编码采用运动估计,并动态提取运动区域,只对运动区域进行运动估计。该算法极大地减少了运算量．各项性能指标都非常接近预测帧全帧运动估计算法．同时大幅减少了数据存储量。     

三维投影变换辅助的云游戏编码优化算法

针对传统视频压缩技术无法对云游戏视频中复杂的全局相机旋转以及剧烈变化的大范围运动进行很好的运动估计与补偿的问题，提出了一种三维投影变换辅助的编码优化算法，以提高云游戏视频的编码效率。分析了三维游戏场景下一点投影到二维平面的详细空间变换过程，在此基础上通过建立约束进行最优化估计构建了虚拟相机的内参估计算法。利用估计的内参，结合相机运动信息，基于图像单应性理论生成了与待编码帧平行的辅助参考帧，利用其更新参考帧列表参与编码。由于生成的辅助参考帧与待编码帧之间只有平移运动，所以更有利于传统的运动估计和补偿。实验结果表明：与原始的高效视频编码(HEVC)相比，所提算法在云游戏视频上可以实现平均8.14%的BD-rate增益，一定程度上缓解了云游戏对网络带宽的高需求；特别地，在仅有相机旋转的情况下，BD-rate可达-24.68%,同时编码时间平均缩短5.34%;与HEVC-SCC相比，所提算法的BD-rate性能增益超过20%。     

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。     

用于AVS—M标准的差错复原编码方案

基于无线移动网络的视频通信业务越来越受到重视。无线网络属于易于发生差错的信道，基于无线移动网络的视频通信业务必然要受到信道差错的影响。为了对抗信道差错，必须采取适当的技术措施。目前，差错复原技术已成为易发生差错信道下视频编码的重要组成部分。AVS—M标准是我国自主制定的视频压缩编码标准，对AVS—M标准的差错复原技术进行研究具有重要的意义。提出了两套用于AVS-M标准的差错复原编码方案，并对其差错复原性能进行了实验研究。实验结果表明，这两套方案具有良好的差错复原性能，重建图像的主客观质量均得到了明显的改善。     

针对编码器的参考帧有损压缩算法设计

日益增长的视频分辨率需求使视频编解码系统对片外存储器的读写造成严重的负担,为此提出一种针对视频编码器的参考帧有损压缩算法。该算法基于DPCM(differential pulse code modulation)和Golomb-Rice编码,以8×4像素块为编码单元,对参考帧的Y/U/V分量分别压缩,并且在视频编码前端引入前置滤波,以降低参考帧的压缩难度。算法在H.264的参考软件JM18.0上实现并验证,在50%的压缩率下,仍能保证可接受的视频质量。     

基于ARM的远程实时视频监控系统的研制

为解决传统车辆监管系统不能对行驶中车辆实时视频监控的问题,研制了一套基于ARM11的远程实时视频监控系统.系统采用了基于客户机/服务器（C/S）结构的整体设计方案,在车载客户端完成车辆信息的采集、视频信息的压缩编码,通过3G无线网络将数据发送到远程服务器,在服务器实现实时显示.实验表明,系统运行稳定,服务器可以获得良好的视频质量和定位精度.     

一种基于视频水印技术的数字视频节目监控系统设计

为了实现特定电视节目的监控,设计完成了一种基于视频水印技术的电视节目监控系统．视频水印技术对具体的节目内容进行标识,通过在双向机顶盒中完成水印的检测和TS信息的处理,从而完成对特定节目的版权所有者、播出时间、长度等信息的捕获,并由机顶盒的回传模块完成到前端数据服务器的信息传送．视频水印方案的实验结果表明,对于电视广播中采用的MPEG-2压缩具有较好的鲁棒性．设计的节目监控软件,通过对TS流中相关信息的实时显示和保存达到了电视节目监控的目的．     

数字电视图像信号的正交变换编码

近10年来,视频压缩技术取得了引人注目的新进展。本文介绍了视频压缩技术的正交变换编码,并以沃尔什变换为例,分析了如何用正交变换实现图像信号的数据压缩。最后还讨论了正交变换编码的特点及适用性。     

利用离散余弦变换进行图像压缩的方法

采用复杂图像的程序在每一种计算机应用领域都能见到，随着图形图像所需存储量的激增和廉价数字信号处理芯片的出现，有效的图像有损压缩技术开始逐渐脱离专用硬件设备走到桌面计算机中来。该文在分析了音频和视频数据同异点的基础上阐述了一种基于离散余弦变换的图像压缩方法，并给出了算法的基本步骤和一些技巧。实际计算结果表明，通过该算法在极小甚至没有降低图像质量的情况下可获得极高的压缩率。现存的主要问题是计算速度要达到实时运行仍很困难。     

视频压缩编码的国际标准

为了使视频通信能更有效地利用信道带宽和存储空间，必须对视频数据进行压缩编码．在介绍了视频压缩编码的基本方法以后，着重叙述应用范围从静止图像到ＨＤＴＶ的国际视频编码标准或方案，其中包括ＪＢＩＧ，ＪＰＥＧ，Ｈ．２６１，ＭＰＥＧ和ＨＤＴＶ等．最后，对视频压缩领域的应用现状和前景作了一些分析．     

基于小波理论的视频和图像压缩技术

将小波理论应用于视频和图像的压缩是目前国内外十分重视的图像压缩技术。小波分析技术和多分辨分析理论改善了基于分块DCT变换的压缩编码技术的方块效应和飞蚊噪声的不足。小波理论将是未来视频和图像压缩标准的一项核心技术。目前基于小波变换的视频压缩算法主要可以分为基于空域运动补偿的小波视频编码(MGDWT)、基于变换域运动补偿的小波视频编码(DWT—MC)和含运动补偿的三维小波视频编码(MC-3DWC),小波视频和图像压缩的发展及研究热点主要为小波图像压缩新技术的研究、运动补偿技术的研究、利用人的视觉生理特性进行小波视频和图像压缩的应用研究,以及小波视频压缩的应用研究。     

窄带多媒体通信的关键技术

对窄带多媒体通信涉及的关键技术，包括视频压缩、传输层协议的选择、组播技术以及视频、音频的传输和回放，作了较为详细的讨论并给出了初步实现。