AVS+压缩编码高清视频质量分析

当代数字视频信号处理技术得到了广泛地应用。本文的课题实验搭建了基于AVS+和H.264的硬件的压缩编解码平台,对高清视频进行了不同码率的压缩编码的实验,采用了客观质量评价方法SSIM以及PSNR对解码后的视频图像质量进行客观评价,并与H.264压缩编码质量进行了比较。     

复杂度参量λ的H.264码率控制算法

为了更好地控制H.264的码流输出,针对H.264标准中码率控制方案提出一种基于λ参量的码率控制算法.该算法从另一角度定义了复杂度的概念,改善了标准码率控制方案中存在目标比特分配不准确和剧烈运动场景量化不准确的缺陷.实验结果表明:该算法在码率控制方面优于标准码率控制方案,使得输出的码流更加平稳;同时得到的视频图像的峰值信噪比也比标准算法平均高出0.25dB,便于码率的有效传输和在解码端得到更佳的解码视频图像.     

基于tms320dm368的高清网络摄像机的设计

针对安防监控中对视频质量和图像处理的要求,设计了基于TMS320DM368处理器平台和Linux嵌入式系统的网络摄像机。详细介绍了硬件模块的设计,主要包括音视频编解码,存储,电源和传输模块。前端摄像头获得视频图像后经H.264格式压缩、以RTP/RTCP编码后由网络传输,通过PC机软件解码播放。摄像机成像速度1080p格式30帧/s,传输速度快,满足安全监控应用要求。     

基于实时流协议的视频处理系统设计

采用图像处理器Hi3516A作为媒体处理平台设计了基于实时流协议的视频处理系统,首先对高清图像传感器采集到的原始视频图像数据按照H.265进行压缩编码,然后将编码后的数据按照实时流协议进行成帧、包封,最后通过以太网接口发送到IP网络中.测试结果表明,视频处理系统具有占用网络传输带宽低、传输延迟小、视频流畅等特点,能满足高清网络视频监控的需求.     

基于FPGA和DSP的图像实时采集处理系统设计

针对高分辨率图像的实时播放、存储,提出了一种基于FPGA和DSP架构的图像实时采集处理方案.本方案以两片TI DM368系列DSP为核心处理器,采用H.264编解码方式进行图像的编解码,以EP2C35系列FPGA芯片作为协处理器进行图像的采集、颜色空间的转换及编解码后图像的传输.该方案能够对红外、可见光两路视频图像进行处理,运行可靠稳定,接口易更改,经过简单修改实现多种格式视频码流的采集处理.     

基于运动检测与H.264的智能监控系统设计与实现

针对远程智能监控的应用,基于H.264视频编解码与运动检测标识技术,在由小型工控机与计算机组建的客户机/服务器系统上设计并实现了实时运动检测视频监控系统。系统对采集的视频帧进行H.264规范的压缩编码并传输,在保证图像质量前提下降低了带宽与存储开销。运动检测算法在Kalman动态背景更新的基础上,采用了加权方式的图像差分法。通过实际试验表明,该系统能稳定的压缩传输视频流,并在不增加虚警的情况下,提高了系统的检测准确度。     

基于H.265编码算法的爬壁机器人视频监控研究

爬壁机器人高空作业离不开视频监控,为了提高作业效果需要更高质量的视频传输和显示,这就对视频编码压缩技术提出了更高要求,针对传统视频编码压缩后的图像信噪比和图像质量不高等问题,本文提出了运用H.265编码算法,在嵌入式Linux平台下对H.265高效视频编码算法进行移植,经测试与分析,H.265与传统H.264压缩编码相比,其信噪比平均提高2 d B,监控视频质量得到有效提升.     

一种新的Wyner-Ziv视频编码关键帧抗误码方案研究

在Wyner-Ziv视频编码传输系统中,关键帧的正确传输和准确解码对于整个系统的编解码性能有着重要影响.然而在无线通信系统中,由于网络故障、网络拥塞等会造成关键帧数据丢包的问题,这严重影响了接收端的解码质量.本文针对关键帧丢包问题提出一种新的解决方案,即在有反馈信道的条件下,通过对丢包帧增加部分额外Wyner-Ziv码流进行纠错并恢复解码端的受损图像,从而有效地提升视频质量.实验测试结果表明:当关键帧丢包率为1%~20%时,相比于典型的帧内错误隐藏算法,本文方案对重建图像纠错后的PSNR最大可提高20dB,且即便是丢包率很高的情况下,也能够较好地提升关键帧的R-D性能.     

H.265视频编码技术在天气实景观测系统的应用

在视频监控产品经历了模拟时代、数字时代、网络时代的发展过程后,现今已经进入了高清时代,用户对视频监控产品的要求也在不断提高,给现有视频压缩标准带来了越来越大的码流挑战。该文对H.265视频编码的关键技术进行介绍,在天气实景观测系统中采用1080p高清球机和最新的H.265编码技术,并与H.264编码视频进行对比分析,实现在有限带宽下传输更高质量的网络视频和节省存储空间。     

码率控制中的率失真优化

尽管码率控制本身不作为视频标准的一个组成部分,但有效的码率控制机制对于视频编解码应用系统来说是一个必不可少的组成部分.因此,几乎每一个视频标准都相应有自己的一个或者多个码率控制策略.本文详细介绍了H.264/AVC中运用拉格朗日方法进行率失真优化的算法.它提供了一个有效的途径来选择最佳编码参数,使得在编码比特率和图像失真之间达到一个恰当的折中.     

实时H.264视频流的低密度生成矩阵不等差错保护

在有损网络中进行视频传输时,通常采用FEC来保护视频码流。文中提出了一种基于LDGM-UEP的实时H.264视频传输抗误码方法。发送端编码时,依据视频分组的重要性采用LDGM码对多个视频帧分组进行不等差保护,由于校验分组直接附加在数据分组之后,无编码时延。接收端对I帧直接译码,P帧只需根据子GOP中某一帧分组就可以解码显示该帧。若该帧出现误码,则不需等待子GOP中的所有分组都接收而直接对该帧进行误码掩盖,无解码时延。在接收端接收到子GOP中后续的分组后,LDGM译码器将尝试恢复出该子GOP的所有分组,防止误码扩散。实验结果表明,该方法明显优于现有的实时H.264视频通信,可提高实时视频传输的主观感受质量。     

H.264编码下基于DCT系数量化值的PSNR估计方法

针对广泛用于测量视频信号质量的指标峰值信噪比(PSNR)因需源信号而受限的问题,提出一种无需参考源的PSNR估计方法.该方法从视频码流中提取离散余弦变换(DCT)系数的量化值进行统计,得到其概率密度函数,并以此依据Laplace模型估计PSNR.该方法针对最新的视频压缩标准H.264的帧结构、变换和量化结合方式做出了优化,使得不同的编码速率和帧类型的码流均可适应.使用不同码率和不同运动方式的H.264码流进行测试,比较使用新方法得到的PSNR与实际PSNR间的差异.结果显示CIF格式的中低码率情况下二者的均值在1 dB以内.     

基于达芬奇技术的4G移动视频传输系统的设计与实现

随着4G通信大规模应用以及多媒体压缩技术的发展,视频传输转向无线化、高清化。为了解决3G无线视频监控系统在带宽和传输速度局限性,提出了一种基于Davinci技术的4G无线通信技术视频传输的实现方法。系统硬件设计采用TI Davinci技术架构的DM3730 ARM+DSP双核处理器,系统应用软件设计基于开源多媒体框架的Gstreamer技术,主要实现了视频采集、H.264编解码、4G网络传输,Linux和Windows双平台播放等功能。与传统的视频传输系统开发方法相比,该视频传输系统的设计具有开发周期短,系统功耗低,占用宽带小等优点。     

Linux系统中H.264编解码器的移植与应用

Linux系统因开源而被更多的企业所采用,H.264编解码因具有高压缩比、良好的网络适应性成为视频编解码技术的研究热点。怎样将H.264编解码器移植到Linux系统上,以完成效率更高、压缩比更高视频编解码技术,是突破编解码技术的关键。该文经过分析H.264编解码算法,将H.264编解码器移植到Linux系统中,实现了H.264对视频文件的编解码,为嵌入式系统的移植奠定了基础。     

联网监控图像转码平台技术实现

针对当前高速公路联网视频监控中,多种异构图像兼容的瓶颈,设计了基于H.264转码的联网视频监控平台.H.264编码在相同画质下带宽只需要MPEG2编码的1/5,MPEG4编码的1/2.虽然H.264较之传统的编码格式效率高出很多,但后者使用广泛,短期之内无法将其全部取代,而且低带宽所带来的是编码和解码复杂度的提高,传统编码格式与H.264格式的共存和传统编码格式向H.264格式的转码便成为问题的关键.传统编码格式到H.264转码算法可分为级联像素域转码和DCT域转码,级联像素域转码是将出入图像解码至像素域后进行重新编码,转码前后图像编码方式差别较大时,适合采用此算法 DCT域转码是对输入图像进行部分解码,获取其运动矢量,宏块类型等参数后进行宏块编码类型映射,压缩域运动补偿等进而完成转码,转码前后图像编码方式相类似时,适合采用DCT域转码.联网监控平台中转码服务器由接收模块,管理控制模块,核心转码模块和网络发送模块构成,采用DCT域转码算法对输入图像进行转码,转码后数据封装为IP包发送.转码平台测试实验使用的视频采集自江苏省宁连,宁通,通启高速公路视频监控系统,采用DELL490服务器,CPU：IntelCore2 Q6600（1.86GHz）四核,内存：DDR2 667 1GB,结果表明,在25帧/秒条件下,可以同时完成16路CIF或4路D1视频的转码,平台运行至今,工作稳定,图像清晰,实现了区域监控视频的联网.     

基于H.264的无线局域视频通信终端的研发

为满足实时视频通信系统的连续性和传输速率,提出对视频数据进行H.264编码并通过流媒体方式进行无线传输的方案.系统采用S3C6410内部自带的硬件编解码模块MFC(Multi Format Codec)进行H.264标准的硬编码,并深入研究了H.264视频数据基于实时传输协议(RTP:Real-time Transport Protocol)的打包方式及网络传输方法,最终通过Wi-Fi网络发送到接收端,实现了C/S架构下的H.264视频传输.测试结果表明,该系统满足实时视频通信的要求,硬编码的帧率达到30帧/s,同时具有压缩比高、传输稳定等优点.     

H.263视频压缩算法在嵌入式无线视频传输系统上实现

本系统采用VC6.0和EVC4.0编程实现图像实时采集、实时编码、实时传输、实时解码为一体的H.263软件编码、解码系统。系统主要分为两个部分,即计算机端视频采集和手机视频实时显示部分,计算机视频采集采用VC6.0编程实现,手机视频显示采用EVC4.0编程实现,该系统视频数据可以通过无线网卡实现长距离传输,能实现远距离视频通信和视频监控等功能。     

基于H.264的无线局域视频通信终端的研发

为满足实时视频通信系统的连续性和传输速率, 提出对视频数据进行H.264编码并通过流媒体方式进行无线传输的方案。系统采用S3C6410内部自带的硬件编解码模块MFC(Multi Format Codec)进行H.264标准的硬编码, 并深入研究了H.264视频数据基于实时传输协议(RTP: Real-time Transport Protocol)的打包方式及网络传输方法, 最终通过Wi-Fi网络发送到接收端, 实现了C/S架构下的H.264视频传输。测试结果表明, 该系统满足实时视频通信的要求, 硬编码的帧率达到30帧/s, 同时具有压缩比高、 传输稳定等优点。     

基于H.265标准的高清网络摄像机设计

介绍了一种基于H.265视频压缩标准的5百万像素高清网络摄像机,其具备多种视频预处理功能,有利于提高视频质量.采用H.265视频编码压缩技术,具有高的压缩比.在较窄的网络带宽条件下,能够传输流畅的高清视频信号,降低了对网络传输带宽的要求,便于高清视频网络监控的推广和应用.     

视频通信中基于场景切换检测的H.264帧层码率控制

H.264采用的码率控制算法JVT-G012在信道带宽和压缩后图像质量之间取得了不错的平衡.然而,由于没有考虑到场景切换,在JVT-G012控制下包含场景切换的视频序列压缩后的视频质量往往有较大波动.为应对视频通信中可能出现的场景切换,提出了一种新颖的基于场景切换检测的H.264帧层码率控制算法.首先,提出了一种基于宏块级亮度直方图差异的场景切换检测方法.然后,使用结合跳帧控制的可变长GOP处理检测到的场景切换.仿真结果显示,和JVT-G012相比,所提码率控制算法能够有效应对视频序列中可能出现的场景切换,在同等码率下显著提高整个序列的平均PSNR,并且保持了较低的编码器缓冲区占用度.