基于神经网络的视频量化参数预测研究

神经网络在信息预测中有着广泛地应用．介绍一种神经网络和MPEG-4的率失真模型相结合的视频帧量化参数预测方法．实验结果表明,利用人工神经网络的强预测性和高容错性,提高了视频编码中量化参数的预测效果．在MPEG-4校验模型中,使用本方法取代MPEG-4的率失真模型对视频序列Akiyo的前300帧量化参数进行预测,并用于量化编码,在同等条件下,视频序列的编码帧数增加了6．7％,同时,预测时间和图象复原质量没有受到明显影响．     

通用栅格编码量化在图象压缩量化中的应用

提出了一种基于栅格编码TCQ的图象压缩编码量化方法。论述了TCQ量化方法的理论基础栅格编码调制TCM和维特比算法的基本原理。在研究普通TCQ量化方法和其中集合划分存在问题的基础上，探讨了另外一种划分方法的可行性，得到通用栅格编码量化方法UTCQ。根据对实际图象量化结果的比较，证明了UTCQ的有效性。     

中文文本屏幕内容图像通用视频编码标准编码感知失真研究

为了探索最新一代通用视频编码标准(versatile video coding, VVC)对中文文本屏幕内容图像(text screen content image, TSCI)感知质量的影响,设计图像主观观测实验并基于VVC混合编码框架原理研究了中文TSCI的VVC编码感知失真。构建中文文本屏幕内容图像数据库(Chinese text screen content image dataset, CT-SCID),设计图像主观观测实验,分析VVC引起的中文TSCI感知失真类型及其发展路径;结合VVC的混合编码框架原理,理论分析并实验验证影响VVC编码的中文TSCI感知失真程度的因素;总结当前代表性的屏幕内容图像质量评价方法在中文TSCI VVC编码感知失真评测上的性能表现。实验结果表明：字体大小和对比度是影响中文TSCI VVC编码感知质量的重要因素,且中文TSCI的字体越小、对比度越低时,图像的感知质量等级越低;当前代表性的屏幕内容图像质量评价方法均无法给出完全符合人眼感知特性的质量评价结果。研究对于后续开发适用于中文TSCI的感知质量评价方法、高效编码方法等具有指导意义。     

网络视频监控系统通用网关构思

从目前视频监控系统建设中的异构平台间访问需求出发,提出了通网关及其服务软件的构思,从系统整体框架出发采用异构网络视频监控系统可管控的一种融合方式,为多平台的视频监控可管理的数据共享提供一种解决方案,以期促进我国视频监控系统的应用发展.     

变电站网络视频监控系统的设计和级联扩展的实现

通过视频矩阵系统切换处于不同地点的变电站监控视频,根据TCP/IP网络互联协议和UDP用户数据报协议,将远端变电站视频实时地传输到本地或中心主控机房,实现对远端多个变电站的本地或远程监控,为更高效地实现对变电站远程综合监控提供了技术保障.对网络设施的要求灵活,通过级联可以充分利用不同网络的资源,提高监控和管理能力.     

自适应块区域 DWT 低码率视频编码算法的研究

为了降低低码率视频编码算法的块效应与环效应，提出了一种基于块区域子波变换和重叠运动补偿的视频编码算法。通过分层游动窗块区域形成算法检测出帧间预测误差场的高能量区域，仅对这些区域进行子波变换和量化，有效节省码率，或在保持码率不变的条件下，有效的降低振荡环效应；根据人类视觉系统（ＨＶＳ）的空－频和时－频特性，给出基于ＨＶＳ的量化模型，以期在信噪比约束下获得最好的主观测试质量。模拟结果表明，对于公共交互格式（ＣＩＦ）图象，在低码率和甚低码率下仍能得到满意的图象质量。该算法可以应用于低码率视频会议系统中。     

高效率视频编码快速模式判决算法

为了降低高效率视频编码(HEVC)的编码复杂度,提出一种新的快速模式判决算法.考虑到视频帧的纹理特性和编码中所采用的量化参数影响最优编码单元(CU)模式的选择,首先提取前一帧的平均分割层数和其最大编码单元(LCU)的最小分割层数来预测当前帧对应位置处LCU的最小分割层数,以跳过部分大块CU的模式判决;然后计算当前CU的运动矢量差值和预测残差系数来决定CU的最大分割层数,以避免小块CU的模式判决.实验结果表明,与原始的HEVC编码方法相比,高效率视频编码快速模式判决算法可平均降低51％的编码复杂度,而编码比特率平均只上升了0.69％.     

彩色视频的四维MDCT及矩阵量化编码

对赵岩的彩色视频的四维矩阵模型理论及压缩编码研究中的量化方法进行了改进,提出了矩阵量化的方法。矩阵量化克服了矢量量化码书敏感的问题,而且该方法不需要训练码书,不需要预测和运动补偿,易于快速实现。四维矩阵量化之后,又给出了进行变长编码时所需要的扫描顺序。变长编码后进行Huffman编码,这与经典的压缩方法是一致的。     

MPEG—4基于内容的视频编码研究

介绍了MPEG-4的基于内容的视频编码原理,讨论了二进制形状编码,对其软件作了模拟,结果表明,该编码效果良好。     

高速公路视频级联监控系统的设计方案初探

分析了目前高速公路视频级联监控存在的问题及常见的级联监控方案,提出了高速公路级联监控系统的优化设计方案.该系统具有低成本和强扩张性的特点.     

一种基于小波和低复杂度矢量量化的视频编码算法

提出一种新的基于小波和低复杂度矢量量化的视频编码算法。利用子带间的相关性,通过同方向跨带矢量中部分低频系统分量间失真的计算代替整个失真的计算,将矢量量化器的计算复杂度降低了７６‰;通过最低频子图像的运动矢量去预测蓁子图像的位移矢量,极大地降低了运动补偿的复杂度。     

一种自适应预测栅格编码量化语音编码算法

提出了一种新的基于自适应预测栅格编码量化算法的话音压缩模型．论述了在均方误差意义上最优量化器的设计原理,并在研究栅格编码量化算法的基础上,探讨了模型的编、译码器的工作原理,其中着重研究了扩展的量化器的集合划分和卷积码栅格图的支路标注问题．根据计算机模拟结果,论证了模型的有效性和可行性．     

适用于不等保护的自适应视频编码方法

为了提高视频编码效率,同时便于设计有效的不等保护方法,提出一种同时考虑视频内容空间特性和时间特性的视频编码方法.首先确定可表征宏块内容空间特性和时间特性的参数,然后确定反映宏块与空间邻近及时间邻近宏块之间相关性强弱的加权因子,最后将宏块划归到对恢复视频质量影响较大的重要slice组或一般slice组进行编码.与不考虑视频内容特性的编码方法相比,该方法不但可以进一步提高编码效率,而且更有利于识别对恢复视频质量影响较大的宏块,以便利用不等保护方法对这些重要宏块提供较多的保护.实验结果表明,在编码比特率相近的条件下,该方法对恢复视频质量平均提高了0.22 dB和0.46 dB,且在slice组具有相同大小的前提下,该方法定义的重要slice组对恢复视频质量平均提高了1.52 dB和1.20 dB.     

考虑全帧间参考依赖性的监控视频高效视频编码码率控制算法

针对高效视频编码(HEVC)标准中的码率控制算法在计算目标码率分配权重时未考虑帧间参考依赖性、编码效率低的问题,提出了一种面向监控视频考虑全帧间参考依赖性的HEVC图像级码率控制算法。调研了HEVC低时延结构中编码帧与其所有帧间参考帧之间的参考依赖关系,在此基础上构建了适用于监控视频的考虑全帧间参考依赖性的失真模型。利用构建的失真模型,基于拉格朗日率失真优化理论,建立了拉格朗日率失真代价函数。求解此代价函数,获得每幅图像对应的优化的目标码率分配权重,提出了适用于监控视频的图像级码率控制算法。实验结果表明,与HEVC测试模型HM中使用的平均比率目标码率分配权重的码率控制算法相比,所提算法可以获得更加准确的码率估计,并且所提算法的德尔塔码率(ΔR)可平均降低9.54%。     

基于内容的视频编码系统的研究与应用

提出了一个基于内容的视频编码系统的框架，对框架进行了阐述．将基于对象的小波变换(OWT)代替离散余弦变换(DCT)，通过实验表明很大程度地改进了传统压缩标准中的方块效应．     

视频编码中Lagrange乘子自适应调整算法

为改进视频编码算法的率失真性能,提出了一种应用于视频编码率失真优化算法中的Lagrange乘子自适应调整算法。该算法以信源数据的统计分布为理论基础,将视频编码序列的变换系数方差引入到Lagrange乘子的计算过程中来,使得Lagrange乘子的取值可以根据图像内容变化特性进行自适应的调整。实验结果证明,与传统的Lagrange乘子的取值算法相比,该算法可以取得更好的率失真性能,尤其应用在低码率的视频序列中效果更为明显,同等码率下可以将峰值信噪比提高0.1～0.2 dB。     

一种基于图像内容的自适应色彩量化算法

色彩量化是数字图像分析与处理领域的基本问题之一.笔者以K-均值聚类为基础,提出了一种新的自适应色彩量化算法,该算法首先依据图像内容确定初始聚类中心,并对所有像素进行归类处理;再结合图像局部区域平滑度,修改聚类中心颜色;最后对所有聚类进行分裂和合并运算,并生成量化图像.实验结果表明,该算法具有较好的色彩量化效果（即色彩量化误差较小）,整体性能优于K-均值聚类色彩量化方案.     

低速率语音编码LPC参数多级矢量量化的有效搜索

提出了一种LPC参数的M-L树形搜索多级矢量量化方案,其谱失真小于或接近1 dB,计算复杂度低,存储量小.计算机模拟表明,采用该方案对线谱对(LSPs)参数进行矢量量化,可提供透明质量的合成语音.     

面向视频编码的运动对象分割和提取

多媒体通信的发展迫切需要面向对象的视频编解码技术,其关键是视频对象（VO）的提取和视频对象平面（VOP）的分割,提出一种自动分割VOP的新方法。根据初始帧,使用形态运动滤波技术,初始运动对象首先被提取出;在后继帧中使用活动轮廓（Snake)技术对运动对象进行拟合匹配,最后根据一系列精确的二值轮廓导出运动对象的提取。实验结果表明,该算法可有效地提取视频对象和分割视频对象平面。除了个别参数需要调节外,整个过程是自动完成的。     

基于图像内容的自适应量化双水印算法

提出一种在小波域嵌入双水印的新算法,该算法提取小波低频域的特征信息生成两个水印,将一个水印结合邻域信息以块量化方法嵌入,用于版权保护,将另一个水印的Hash值以单系数量化方法嵌入,用于内容认证,量化步长根据邻域的纹理特征自适应确定.实验结果表明,该算法在保护数字图像版权的同时,能够很好地完成内容真实性认证.