面向网络传输的立体视频QoE评价模型

面向立体视频网络传输业务,分析影响用户感知质量的关键因素,提出了一种网络立体视频用户感知质量的多指标评价模型.该模型融合了网络服务质量因素、立体视频内容质量因素、用户互动质量因素及终端设备质量因素,利用模糊层次分析法对立体视频感知质量影响因素进行层次分析,建立评估指标体系.计算得到各指标权重,并建立最终的评价模型.通过网络仿真实验,并利用主观评测值,验证各个指标对网络传输中立体视频用户感知质量的影响.实验结果表明,此方法与用户主观评价值相关性较高,能够更全面地反映网络传输中立体视频的用户感知质量.     

一种基于三阶亮度校正的平面视频转立体视频快速算法

本文提出了一种新的平面视频转立体视频的快速算法.这种算法能够实时的将平面视频转换成立体视频,并能在三维显示设备上呈现出逼真的立体效果.首先将原始平面视频中的图像按照高斯分布进行立体变换,然后将视频中的图像序列生成加权平均亮度图,并将亮度分为3个等级,分别对这3个等级区域中的图像进行立体校正,最终得到完整的立体视频.我们的方法替代了传统方法中,生成深度图像的步骤,从而大大的提升了运算的速度,能够在原始平面视频的实时播放过程中,直接输出带有立体效果的画面.     

一种视频数据错误的自适应处理方法

视频通信中信号的误码、数据的丢失可引起视频图像质量下降、甚至无法解码,必须进行数据恢复、错误掩盖.在分析各种数据错误处理方法的基础上,结合数据传输中各参数对数据恢复的影响,提出了一种自适应错误处理方法:根据视频图像的运动情况及其编码类型,自适应、动态地选择某种错误隐藏技术或它们的加权组合,从而达到最好的错误隐藏效果.通过PSNR图分析和图像主观质量表明该方法行之有效.     

基于水下机器人的海底视频图像拼接技术探讨

运用水下机器人(ROV、AUV)配备的高清数码相机拍摄深海底的视频图像(视频、照片)有其自身的特点，如获取难度较高、覆盖面积小、光照不均匀、特征点少、数据量大等。为了获取整体大范围的海底影像，使海洋科研人员更直观、全面地认识海底微地形地貌，对其底质状况进行分析，以更详细地了解海洋底栖生物的生态环境，需要对这些拍摄的海底视频图像进行拼接处理。本文提出一种基于水下机器人的视频图像拼接流程和处理方法，首先对水下机器人拍摄的海底视频数据进行关键帧提取，得到带时间戳的序列图像；然后导入姿态数据中的偏航角对序列图像进行方位角恢复；最后基于定位数据批量地对经过方位角处理后的序列图像进行拼接和融合匀色，最终获得拍摄范围内的海底全景拼接图像。基于本文提出的图像拼接方法，对某科考航次中获取的视频图像进行拼接处理实验，取得了较好的拼接效果，验证了本文提出的方法的可行性。     

立体视频质量客观评价方法研究

提出1种部分参考立体视频质量评价方法.首先,在立体视频传输系统的发送端提取参考立体视频的特征信息,将其通过无损的辅助信道传输;然后,在接收端计算失真立体视频的局部结构相似度以及清晰度,并结合运动权重得到立体视频的全局质量结构相似度指标、清晰度指标和深度结构相似度指标;最后,通过回归分析,赋予各指标不同的权重,从而建立部分参考立体视频质量客观评价模型.实验结果表明,所提立体视频质量客观评价模型与主观实验结果具有很好的一致性,而且符合人眼视觉特性,为立体视频领域的发展提供了新的理论依据.     

视频摘要系统的技术研究与实现

本文针对未进行后期编辑的视频序列设计了一个视频摘要系统.以视频帧图像的累积直方图来提取图像特征,有效地解决了光照的改变使镜头内直方图差异较大以及直方图对物体/摄像机的运动的鲁棒性有限两大问题,并结合了滑动窗口算法,有效地实现对视频序列的镜头边界检测.另外,本文还提出了一种基于镜头和图像内容的关键帧提取算法,降低计算的复杂度,并且提取的关键帧能更全面准确地体现原视频的内容.     

足球视频中近镜头的分类方法

视频镜头类型能够弥补低级特征和高级语义之间的鸿沟,有利于精彩事件的检测.文中在现有镜头分类算法的基础上,提出了一种将足球视频中的近镜头进一步分成特写镜头和场外观众镜头的分类方法.该方法选取近镜头关键帧图像在RGB颜色空间中颜色分量最少的单色图像,并对其进行尺寸归一化,然后采用各向同性Sobel算子和闭运算处理,获得二值边缘图像,最后通过计算二值边缘图像中黑色分块的个数实现两类镜头的分类判别.实验结果表明,文中方法是有效且实用的.     

基于支持向量机的视频语义场景分割算法研究

针对视频分割中存在的低层特征与高层语义之间“语义鸿沟”问题,在对视频进行镜头边界检测的基础上,引入视频语义概念矢量的定义,实现了一种基于支持向量机的视频语义场景构造方法。根据镜头关键帧画面语义的不同,提取镜头关键帧的颜色特征,并将其归一化;然后利用支持向量机对归一化后的特征量进行语义分类预测,从而生成语义矢量;将生成的语义矢量应用于已有的重叠镜头链方法,对镜头关键帧进行聚类,按语义差别构造出不同场景。实验结果证明了该方法的有效性。     

基于DirectShow的镜头检测系统

镜头检测是视频检索中最基本也是最重要的一项内容,在讨论了如何利用DirectShow获取视频单帧图像的基础上,采用“滑动”窗口法来实现镜头的切变与渐变的检测,实现了基于DirectShow的镜头检测系统．实验结果表明,系统对镜头切变的检测取得了良好的效果,同时,也可以对滑动、淡入淡出、擦除等渐变进行检测．系统采用了DirectShow作为对视频的支持,具有良好的通用性及人机交互界面,满足了视频检索系统对界面的要求．     

基于GEP自动聚类算法的视频关键帧提取方法

视频关键帧提取技术是视频数据处理研究领域的热点研究问题.该文针对现有的镜头边界检测技术不能有效提取关键帧的不足,提出一种基于小波边缘检测算子的自适应分块视频镜头边界检测算法.通过检测视频镜头变化,得到分割的镜头,然后对视频帧提取图像特征,并利用基因表达式编程(GEP)的自动聚类功能对视频帧进行聚类,提出并实现了基于GEP自动聚类的视频关键帧提取算法(KFC‐GEP).实验证明该方法能较好的提取视频序列的关键帧.     

视频剪辑查询结合时空金字塔匹配的视频检索方法

针对视频检索系统中目标持续移动从而影响检索精度的问题,提出一种基于视频剪辑查询融合时空金字塔匹配(spatio-temporal pyramid matching,STPM)方法.借助基于特征分析和分类的片段编辑检测器将新的视频分割成多个片段,以元数据信息将视频片段存入数据库,利用基于逐帧特征结合弱分类器的boosting算法检测视频片段边界,针对新的查询视频进行分析和线上视频匹配,并利用时空金字塔匹配计算相关反馈值.在中佛罗里达大学(university of central Florida,UCF)数据集和YouTube运动视频上的实验验证了方法的有效性,实验结果表明,方法的平均精度可高达97.6％,相比其他几种较为新颖的匹配方法,取得了更好的检索性能.     

一种基于局部运动特征的视频检索方法

在基于运动内容的视频检索中 ,视频中的局部物体运动常是用户关心的重点。在利用全局运动模型参数对运动估计的基础上 ,提出了一种从一般视频序列中提取局部物体运动矢量的方法 ,并以局部运动矢量场的方向直方图作为检索特征 ,实现了一个基于局部运动信息的视频检索系统。实验表明 :基于局部运动信息的检索机制使该系统能够较好地检索到符合人们主观理解的运动视频内容     

基于微波技术的森林防火监控系统

设计了森林防火监控系统.该系统主要由视频信号采集、信号传输、区森林防火指挥中心、视频会议和山下护林员办公室5部分组成.数据采集部分采用日本CBC生产的H30Z1015AMS高倍镜头、松下WVCP470高清晰度彩色摄像机以及YA403高灵敏度拾音器采集视频/音频信号;信号传输部分采用无线微波传输方式,选用Sunet2420作为无线网桥实现微波信号的收发;区森林防火指挥中心采用一台DELL主控计算机,将其连接到S1600e-R的视频/音频网络服务器,以控制图像的显示、存储、报警及画面切换,用Smart-sight nDVR监控软件对信号采集设备(云台、镜头等)进行控制.运行结果显示:与常规的“地面巡护“、“望台观测“森林监控方法相比,该系统保证能以较快的速度和较高的效率预防并扑灭森林火灾.     

柔性姿态估计和时空特征结合的乒乓球动作视频片段关键帧提取

为了解决传统方法在场景复杂的情况下,因无法保证时间与空间上的连续性,导致乒乓球动作识别错误,影响关键帧提取性能的问题,将柔性姿态估计和时空特征结合在一起,研究乒乓球动作视频片段关键帧提取问题。依据稠密光流对乒乓球动作视频片段进行分段。对单帧图像人体柔性姿态进行估计,通过可分离线性滤波器时空特征点检测方法对乒乓球动作视频图像序列特征点的检测,将时空特征点当成中心建立时空立方体,提取时空立方体的像素建立时空特征。为了保证时间与空间上的连续性,引入时空特征边,得到有时空特征的柔性姿态估计结果。通过直方图相交法求出乒乓球动作视频片段中姿态相似度,计算全部姿态的Hog间差异度,构成差异度矩阵。在当前帧姿态差异度超过阈值的情况下认为当前帧为关键帧。实验结果表明,所提方法针对不同场景的保真率与压缩率一直高于0. 7,处于较高水平;主观评价结果好,可提取合理关键帧。可见所提方法对复杂场景的关键帧提取性能优,主观与客观评价结果好。     

基于边缘检测的深度图与单视图配准算法

为解决由单视点图像和相关深度数据所创建的立体图像部分存在的重影问题,提出基于边缘检测的深度图与单视图配准算法.对单视图和深度图进行边缘检测得到各自的边界后,以单视图的边界为基准,配准深度图的边界及其邻域的深度数据.实验结果表明,该算法与已有的算法相比,匹配质量明显提高,使在立体图像中的重影现象得到了缓解.     

基于粗糙集的视频片段自动分类方法

网络的普及和交互电视的应用推动了视频分类的发展,迫切需要一种方便、快速的自动视频分类方法。本研究利用从视频片段中提取的与镜头有关的特征、颜色特征、音频特征和运动特征作为视频内容分类的可计算特征,并基于粗糙集理论,发挥其无需先验信息而从信息系统中分析多余属性的能力和从决策表中抽取规则的能力,对上述可计算特征进行分类形成规则,从而实现对视频片段的分类。     

一种新的视频质量评价中帧对齐算法

在全参考或者部分参考的视频质量评价算法中,由于视频序列在传输过程中总会存在丢帧、跳帧、停滞等现象,因此在视频质量评价之前进行的帧对齐处理是非常重要的步骤.提出了一种新的帧对齐算法,该方法在国际电信联盟(ITU)的ITU-T J.244和J.247的基础上,对源视频和劣化视频序列进行预处理和相关特征参数的提取,并采用类似滑动窗口的原理对二者进行相似度的运算,根据运算结果可判断是否达到帧对齐.结果表明,该方法可以明显甄别出视频序列相应帧的对齐情况,算法简单、实时性较好,具有一定的实用价值.     

基于支持向量机元分类器的体育视频分类

为弥补特征提取中的语义缺陷,提出了一种利用领域知识规则填补特征与高级语义之间鸿沟的思想,从体育视频中对语义对象进行有效的特征提取,并采用支持向量机元分类器和组合策略对体育视频进行分类的方法.实验表明,该分类方法对大部分体育视频都具有很好的分类效果,平均准确率可达92.23%,优于其他提取特征无语义关联的分类方法.     

用于头戴式虚拟现实眼镜的视频水印

头戴式虚拟现实眼镜可以将人对外界的视觉封闭,使观看者产生沉浸于虚拟环境中的感觉。为了实现这一效果,头戴式虚拟现实眼镜会将广角镜片放置在使用者的眼睛前,使得视频画面聚焦。由于广角镜片的使用会对画面产生枕形畸变,从而影响观看的效果;因此播放的视频画面要先经过桶形变换以抵消广角镜片的影响。此时使用者可以拷贝经过桶形变换的视频,从而盗版该视频。在这种情况下,视频的版权信息不仅需要在原始视频中验证,还需要在经过桶形变换后的视频中验证。提出了一种用于头戴式虚拟现实眼镜的视频水印方案;该方案使用基于扩频的水印嵌入方法,将数字水印模板嵌入到视频帧的中频中。对于遭受了桶形变换的视频帧而言,首先提出了一种桶形变换参数估计方法;然后对遭受了桶形变换的视频进行枕形变换以期恢复出桶形变换,前的画面;最后,对恢复的视频帧和水印模板进行相关性计算,以检测该视频中是否含有水印。实验结果表明,可以正确地从遭受桶形变换的视频帧中检测出已嵌入的水印,说明可以用于头戴式虚拟现实眼镜中的视频的版权保护。     

无线视频的内容活动性分析

视频经无线传输后的质量特点易受各方面因素的影响,对其影响规律的研究有助于选择合适的信源处理及信道传输方法.因此,针对视频的内容活动性,探讨其对无线传输质量的影响规律.首先从空域和时域两个角度总结了视频内容活动性的定义、概念及量化检测方法;对不同内容活动性的素材(QCIF格式为主)进行信源编码及信道传输仿真,得到不同压缩码率、不同信道误码条件下的劣化视频;并利用视频质量客观评测方法(仿生方法及峰值信噪比方法)得到量化的视频质量分析,并据此总结影响规律.实验结果表明:内容活动性较高的视频素材在经过无线传输后的质量劣化较大.上述结论不受信源编码及信道传输条件的变化,具有一定的普适性.在无线视频编码及传输应用中,具有一定的应用价值.