一种对R-Lambda码率控制模型的改进算法

最新的视频编码标准HEVC的参考代码通常采用rate-Lambda(R-Lambda)模型进行码率控制,但R-Lambda模型为I帧分配的目标码率过多,导致后续视频帧因目标码率不足而重建质量严重下降.为此,对R-Lambda模型进行改进,根据图像的运动趋势和复杂度将I帧划分为运动区域、纹理复杂区域、纹理平坦区域.分配目标码率时,根据人眼视觉系统特性为视觉敏感区域分配更多码率,给非视觉敏感区域分配较少码率,最后利用R-Lambda模型计算相应的QP值.实验结果表明,所提算法在保证重建视频主观质量连续性的同时,提高了重建视频的整体质量.     

面向多视点视频编码的宏块级码率控制

联合视频专家组针对多视点视频编码提出了JMVM参考模型,但该模型没有给出有效的码率控制方案. 该文提出一种多视点视频编码码率控制算法,分4 层进行比特分配和码率控制. 先根据相关性函数在视点间合理分配码率实现GOP(group of pictures)层的比特分配,然后根据分层B图像比特分配策略实现帧层的比特分配,最后根据拉普拉斯率失真模型实现宏块层的码率控制. 与JMVC 1.0相比,该算法能在保持图像质量的前提下进行精确的比特分配和码率控制.     

一种H.264码率控制的位分配算法

针对H.264码率控制中不适当的位分配,提出了一种有效的码率控制位分配算法.该算法采用线性加权函数修正P帧编码后的缓冲级别,通过调整量化参数进行基本单元层的位分配.实验结果表明,在相同的条件下,该算法与H.264JM95中的码率分配算法相比对目标位的控制更精确,并能获得较高的峰值信噪比,同时也能使视频的主观质量得到有效的改善。     

P_skip模式提前判决的帧间编码算法优化

帧间预测编码主要消除视频图像在时间上的冗余度.介绍了运动估计的基本原理和块匹配准则,然后运用数学和统计相结合的方法,建立了在不同代价函数时与不同量化参数下的全零块阈值模型.利用这个阈值模型,可以在运动估计之前判断P_skip模式,从而提出了P_skip模式提前判决的帧间编码算法优化方案.实验结果表明:在几乎无图像质量下...     

分布式压缩感知视频编码技术

介绍了典型的分布式压缩感知视频编码实现方案,并与基于信道编码的分布式视频编码进行比较. 阐述了分布式压缩感知视频编码理论基础,分析和总结了现有的分布式视频压缩感知结构. 对编码工具进行对比,指出了分布式压缩感知视频编码的特点. 剖析和展望了分布式压缩感知视频编码所需解决的视频序列稀疏表示、重建算法、码率控制等关键技术.     

基于关联网络模型的H.264/AVC运动矢量调制信息隐藏检测方法

H.264/AVC运动矢量信息隐藏方法具有较大的嵌入容量,同时对重建帧的视频质量引入的附加失真较小,是一种重要的H.264/AVC视频信息隐藏方法.针对该种信息隐藏方法提出了一种隐写分析方法.由于视频帧中物体的完整性和物体在帧间运动的连续性,H.264/AVC时域及空域中相邻编码宏块的运动矢量存在一定的相关性.据此,建立了用于运动矢量隐写分析的时空相邻宏块运动矢量关联网络模型.通过对关联网络进行剪枝得到强相关网络,并对强相关网络中顶点之间的相关性进行了量化表示,从而提取了用于隐写分析的特征向量,结合支持向量机(support vector machine,SVM)构建了隐写检测器.实验表明,与现有的隐写分析算法相比,该文方法具有更好的检测性能,检测准确率均超过90%.     

基于流处理器的YUV视频模糊度分析方法

视频在传输和编码转换过程中可能会出现质量下降,因此需要对传输后或者编码转换后的视频进行质量判断,以此来确定传输或者编码转换的效果.传统使用肉眼进行主观判断的方法存在误差较大的问题,因此需要一种更加精确的评价模型.在无参考评价模型的基础上,给出了一个基于流处理器的模糊度分析模型,它能够并行地对大量YUV视频进行逐帧的模糊...     

结合地理参数的航拍视频实时拼接算法

针对现有航拍视频拼接算法存在的计算速度慢及累积误差大等问题,提出一种结合地理参数的航拍视频实时拼接算法.根据地理参数对相机运动模型进行分解,完成视频帧间的实时配准.估计视频每帧的主运动方向,并对现有单一主方向的流形拼接算法进行改进,将其拓展到任意方向.依据地理坐标局部修正拼接条带,保证拼接图像与真实地理位置一一映射,减少累积误差.仿真与真实航拍视频的拼接结果证明了该算法的准确性和准实时性,对640×480像素视频的拼接速度达到25帧/s.     

改进块旋转和马赛克拼图的生成式伪装方法

结合块旋转和马赛克拼图的生成式伪装方法通过在嵌密位置放置与待隐藏秘密信息相关的圆形图像对秘密信息进行表达,会导致生成的马赛克图像的视觉质量较差,而较差的视觉质量也容易导致隐藏的秘密信息发生泄漏.为避免该问题,提出一种改进块旋转和马赛克拼图的生成式伪装方法.在该方法中,首先将多个灰度图像转换为圆形图像并按像素均值增序排列作为编码图像,将掩体图像直接通过误差扩散预处理转化为多级半色调图像;其次,通过随机坐标序列来决定秘密信息的隐藏位置,通过生成随机加密映射矩阵对秘密信息进行加密映射处理;最后,遍历掩体图像选取像素值对应的编码图像,对于隐藏和非隐藏位置,分别将编码图像旋转与秘密信息相关角度和随机角度,进而生成马赛克图像.在提取时,根据密钥结合质心旋转匹配策略以及区间认证策略对秘密信息进行认证以提高秘密信息认证的精度.实验表明,所提方法直接用编码圆形图像的旋转角度来表达秘密信息,在放置过程中始终选取以掩体像素值相对应的编码圆形图像来表达秘密信息,因而不会产生任何偏差,也不会导致任何视觉质量下降,具有良好的视觉质量.该方法引入了区间认证策略,具有较高的认证精度,所提方法具有较强的抗攻击鲁棒性且提取过程完全依赖于密钥,具有较高的安全性.     

H.264预测编码关键技术的研究分析

H.264是目前最新的视频编码标准,相对于以前的ITU-T视频编码标准和mpeg序列标准具有更高的压缩效率.编码效率的提高主要归根于精确的帧间预测编码,其中包括多种块模式,多参考帧运动估计和分数像素精度3种新技术的采用.对这些帧间预测编码技术进行研究和分析,主要是分析这些技术与H.264基本配置之间的比较.     

面向3D-HEVC的感知自适应环路滤波

提出一种基于感知的快速自适应环路滤波算法,利用最小可察觉失真模型和Canny算子将最大编码单元进行分类,对不同分类区域进行自适应环路滤波(adaptive loop filter,ALF)的性能评估和分析,在此基础上跳过所有非敏感平滑区域和敏感平滑区域耗时的ALF处理.实验结果表明,该算法能在视频主观质量和客观质量基本不变的前提下大大降低ALF编码复杂度,有效改善ALF性能.与现有高效ALF算法相比,该算法可在编码复杂度相当的情况下获得更好的主观视频质量.     

SVC中优化的上采样滤波器设计

图像下采样后损失的信息在上采样中是无法恢复的,下采样和上采样的特定组合可以显著的影响重构图像的质量。利用这一特性,针对可分级视频编码(Scalable Video Coding,SVC)中下/上采样滤波器设计孤立存在的问题,提出一种算法,根据下采样设计与之相匹配的上采样滤波器。该算法根据已获得的下采样滤波器,推导与之对应的上采样滤波器,使两者匹配,达到提高视频质量并提升空间可分级编码性能的目的。与JSVM标准的仿真结果相比,特定组合的下/上采样滤波器在降低比特率的同时,峰值信噪比平均增加1.58 dB。     

H.264中一种新的运动估计快速搜索算法

H.264是新一代视频压缩编码标准,具有很高的压缩率,但其算法的复杂度较高,其中运动估计部分耗时最多.为了减少运动估计的时间,较详细地介绍了一种新的快速搜索算法,通过与传统的搜索算法的实验比较,可以看出新的快速搜索算法不但大大缩短了运动估计的时间,而且可以得到优质的图像,具有很高的应用价值.     

采用相关性分析的视点可分级编码

为了满足不同用户端需求,在多视点视频编码（multi-view coding, MVC）中融入视点可分级编码. 根据多视点视频序列的相关性确定基本视点以及各个增强层视点,并给出了合理的视点间预测的视点可分级视频编码. 实验结果表明, 所提出的多视点视频编码方法除支持视点可分级外,还提高了信噪比以及随机访问性能.     

卫星通信系统中编码调制模式分配算法

在编码调制方式动态可变的FDMA卫星通信系统中,通过功率和带宽的均衡利用可提高资源利用效率,并能防止后续用户分配资源时功率或带宽受限而导致的系统容量降低.对卫星链路进行分析,建立基于编码调制模式动态可变的博弈模型,提出一种基于功率和带宽均衡利用的编码调制模式分配算法,提高了系统资源的利用效率.仿真表明,所提出的资源分配算法在资源受限情况下能显著提高系统信道容量.     

基于降低分辨率模型视频代码转换的研究

基于降低分辨率的视频代码转换模型,对运动矢量和宏块类型进行了精简.提出一种基于量化误差的自适应运动矢量模型,从而减小了搜索域,使最佳化输出运动矢量能进行快速运动估值.该方法在视频图象质量没有明显失真的前提下,改善了计算复杂度.     

H.264快速运动估计算法研究

在对EPZS和UMHexagonS快速运动估计算法分析研究的基础上,提出一种改进的运动估计算法.该算法采用UMHexagonS的多层次搜索思想,对EPZS算法的钻石模形作适当的变形,有效降低了运动估计的时间.分别应用FS、EPZS、UMHexagonS和改进算法对3种典型的标准图像序列进行测试.测试结果表明,改进算法的图像质量虽略有下降,但运动估计的时间只是FS的30%～40%,EPZS的70%～90%,UMHexagonS的85%～95%.