一种用于高动态图像的自适应编码方法的改进研究

高动态图像亮度变化范围较大,当前编码方法采用DCT技术描述高动态图像信号的变换,无法准确描述图像细节、频率突变的高动态图像信号,导致编码后图像的极亮和极暗区域可视性低、细节不丰富。提出一种新的用于高动态图像的自适应编码方法,分析了高动态图像编码过程,通过小波变换实现高动态图像信号描述形式的自适应变换,对高动态图像进行多尺度分解,获取不同尺度的高动态图像信息,得到子带图像;对各子带图像的小波系数进行量化,以达到提高图像码率的目的。在此基础上,选用Log Luv(TIFF)编码方法,对高动态图像信息数据间的统计相关性进行滤除,完成高动态图像的自适应编码。实验结果表明,采用所提方法对高动态图像进行编码后,得到的图像质量较高;且在编码效率较低的情况下,仍能保持较高的图像质量,编码性能明显优于预测编码方法。     

基于稀疏采样的无线多媒体传感网图像压缩算法

为解决无线多媒体传感网存在的网络能耗高、节点性能低以及存储空间小等问题,结合WMSNs的特点引入压缩感知技术,提出了一种基于傅里叶域稀疏采样的分布式多媒体传感网图像压缩算法。该算法考虑多传感器节点的协作性,实现了图像在傅里叶域上的分块自适应压缩采样与传输。通过公开图像数据集中与现有的其他分布式压缩感知算法的仿真对比实验,表明了所提算法不仅能够有效降低重构误差、提高重构图像的质量,而且能更好地适合WMSNs网络低能耗的应用要求。     

基于方向小波变换的分层多描述图像编码

为了达到在不可靠网络中传输和自适应带宽的目标,提出了一种新的多描述图像编码。该方法采用不同的分层比例实现分层传输,将基本层传输给低带宽的客户端,而基本层和增强层传输给高带宽的客户端;采用多描述编码方法解决不稳定网络信道中传输的问题。在图像编码过程中,采用自适应的方向小波变换来消除图像相邻像素间的冗余信息以提高压缩效率。实验结果表明该算法具有很好的鲁棒性,在高误码率信道上相对于传统的多描述图像编码可以得到更好的重建图像质量。     

基于 Raptor码的无线传感器网络数据分布存储

在无线传感器网络中,经常出现节点失效等意外情况。如何实现数据的分布式存储是无线传感器研究的重点。根据以包为中心编码的相关研究,提出了一种基于Raptor码的无线传感器分布式数据存储方案。 Raptor码是喷泉码的一种,是一种在删除信道上有效的低复杂度的编码。通过预编码形成虚拟节点,使校验包更多的参与LT编码（ Luby transform code）,提高了编码的随机性。实验证明在有噪声条件下,具有优于分布式LT码的性能。     

一种无线传感器网络的数据包编码加密算法设计

为了提高无线传感器网络的生命周期,利用基本算术指令的运算,提出一种无线传感器网络的数据包编码加密的算法.此算法利用非线性随机异或操作,对无线传感器网络中传递的数据包进行加密.试验结果表明,减小无线传感器网络加密算法的复杂度,可以明显降低无线传感器网络的能量消耗.同时提出的数据包编码加密算法可以明显降低无线传感器网络的能量消耗,有利于无线传感器网络生命周期的延长.相比于现有的公共或对称钥匙方案,所提出的方法更加节能更有效.     

将IRA码应用于分布式信源编码中

介绍了分布式信源编码的理论基础,说明了不规则重复累积码(IRA码)的编译码原理.重点将IRA码应用于分布式信源编码中进行仿真,与基于LDPC码的分布式信源编码进行比较.得出的仿真结果证明了IRA码与LDPC码有着接近的优异性能,且码长较长时要好于LDPC码;但编码复杂度却由O(k2)变为O(k).因此将IRA码应用于无线视频传感器网络等其他的低功耗场合中将具有更好的前景.     

基于参数模型的自适应二进制算术编码算法

为了在视频编码系统中更灵活地运用二进制算术编码,分析了内容自适应二进制算术编码算法的原理和编码流程,针对编码中的模型参数提出了2种不同的参数模型配置:高编码效率参数模型和低复杂度参数模型。低复杂度参数模型与高编码效率参数模型相比,在同等编码质量下可以将运算量降低约30%,存储空间节省87.5%,并结合视频编码中的码率控制机制提出了编码过程中在两种参数模型之间的自适应切换策略,以此来实现熵编码中复杂度和编码效率的折中,以适应不同的应用需求。     

无线传感器网络数据传输纠错方法的应用

在无线传感器网络实际应用中,传输信道容易受到干扰,不可避免形成突发错码.为了确保数据传输的可靠性,提出一种简便实用的数据传输纠错方法,结合卷积码技术和交织技术对数据进行纠错,并在传感器节点上实现卷积交织及卷积编码纠错功能.该方法不仅译码简单,设计复杂度低,而且可抗较高的信道误码,是一种良好的、便于软件实现的前向纠错编码技术.实验结果验证了该方法的实用性与合理性.     

无线多跳网络中SVC视频流传输的分布式优化方法

针对无线多跳网络承载多媒体服务所面临的可扩展性、能量有效性和服务质量保证的挑战,研究了多个可伸缩编码（scalable video coding,SVC）视频流在无线多跳网络中传输的分布式跨层优化问题.在分析网络资源分配约束和SVC视频内容自适应模型的基础上,把SVC视频的传输问题表达为一个视频质量和网络功率消耗的跨层权衡优化问题.基于对偶问题的可分解性和次梯度求解方法,提出了一个可分布式实现的SVC视频优化传输算法.该分布式算法避免了控制开销的全网传播,通过节点的局部信息交换和独立解决相应子问题,达到底层资源分配和上层SVC视频传输内容选择的最优匹配.仿真结果表明该算法可以快速收敛到最优解,并能实现SVC视频的平均传输质量和网络总功率消耗的最优权衡.     

采用HEVC的精细可分级编码

针对新一代的视频编码标准HEVC(high efficient video coding),提出一种改进的精细可分级编码方案.该方案的基本层采用HEVC的编码器,提高了基本层的编码效率;通过统计编码单元的分割方式,自适应找到图像中的细节区域;采用选择增强技术,提高细节区域的图像质量.实验结果表明:编码方案能够精细匹配信道带宽的变化,且基本层与增强层相互独立,不会带来误差传递;利用HEVC编码单元的分割方式,可以自适应找到视频序列图像中的细节区域,对运动区域进行提升,视频图像的主观质量有了很大的改善.     

Feature-based Image Sequence Compression Coding

A novel compressing method for video teleconference applications is presented. Semantic-based coding based on human image feature is realized, where human features are adopted as parameters. Model-based coding and the concept of vector coding are combined with the work on image feature extraction to obtain the result.     

基于块分割和上下文模型的视频编码算法

树结构的构造适合小波图像编码,但并不适合视频编码,利用熵编码原理,提出了视频图像编码算法,先将每帧的残差补偿到原始序列,并通过块分割编码和上下文模型进行视频编码.研究结果表明：该算法在视觉质量、算法性能和编码效率上要优于传统的视频编码算法.     

基于内容的视频编码系统的设计与实现

设计基于内容的视频编码系统.通过对视频数据的结构和特点的分析,着重描述视频编码系统4个重要组成子模块:场景分析、形状编码、运动编码以及纹理编码子模块的实现,描述本系统中重要对象的数据结构.深入介绍系统中各模块使用的一些新方法:多帧多特征自动提取运动图像的方法,图像填充技术,离散小波变换的方法.设计并实现了功能较为齐全的基于内容的视频编码系统.     

双向预测运动补偿及其在数字视频编码中的应用

双向预测法是根据目前活动图象压缩编码方案中所广泛采用的图象组（ＧＯＰ）结构（即包含Ｉ、Ｐ、Ｂ３种类型图象的编码结构）而提出的一种新型的运动补偿方法．论文详细讨论了在数字视频压缩编码中运用双向预测法的各种运动补偿方式．通过对编码效率和实现复杂度的综合比较，给出了一套适于数字视频压缩编码的实用双向预测运动补偿方案．结果表明，双向预测法可显著提高图象编码效率，其运动补偿性能明显优于传统的单向预测法．     

图像小波包子带编码

本文提出了一种基于小波包分解的图像压缩编码方法 ,根据子带变换系数的统计特性结合人眼的视觉特性对小波包分解的子带有选择的进行量化编码 ,形成不同压缩码率和图像质量等级 ,便于网络视频服务中不同用户对不同的图像质量的要求     

无线多媒体传感器网络中高效多约束QoS路径选择

为满足对环境进行更细粒度和更精确监测的迫切需求,无线多媒体传感网应运而生.对能量受限和拓扑结构动态改变的无线多媒体传感器网络而言,要在其中传送大数据量、大信息量的图像、音频和视频等多QoS约束条件的多媒体业务流,多约束QoS路径选择是一个巨大挑战和迫切需要解决的关键问题.该问题已经被证明是NP全问题.对此,人们提出了多项式时间和伪多项式时间启发式算法.但这些算法都是针对有线网提出的,计算复杂度高或者性能差,无法保证最终解的质量,并不适合无线多媒体传感器网.为此,本文提出一种新型高效的基于改进的模拟退火的多约束QoS路径选择方案,从冷却进度表中起决定作用的两个参数:控制参数T的衰减函数,控制参数T的终值Tf出发,构造出更精细的冷却进度表;此外,还研究了不同随机数发生器对算法搜索性能的影响.理论分析和实验仿真结果表明所提算法是一种高效的多约束QoS路径选择算法,在不牺牲算法复杂度的情况下,能提高最终解的质量,因此在性能方面优于其它现有的算法.     

MPEG-4中静止图像编码方法的探索与研究

在静止图像编码方法中,最著名且应用最广泛的就算是JPEG了,JPEG中所用到的主要技术就是离散余弦变换(DCT)和Huffman熵编码;在最新的视频图像压缩标准MPEG-4中,对于静止图像和纹理的编码,都放弃了DCT变换而代之以离散小波变换(DWT).JPEG2000中也同样的以DWT取代了DCT.本文比较JPEG和MPEG-4所分别编码的图像,并具体说明MPEG-4中静止图像的编码过程.最后得出DWT变换相对于DCT变换的优势结论.     

一种基于内容的图像比率可分级编码方法的研究

多分辨率环境下 的多媒体应用导致了基于内容的视频和图像编码的需求。提出一种基于内容的图像比率可分级性编码方法，方法具有以下特点：以不同的任意形状的ROI（Regions of Interest)分别进行独立的 小波分散和编码；采用逐次逼近的量化模式，以形成潜入式码流；解码时，用户可选择相应的ROI进行比率可分级解码。它在一定程度上满足了JPEG－2000中的ROI编码和MPEG－4中的静态图像纹理编码的需求。试验结果验证了方法的有效性。     

可变码率视频编码的缓存控制策略

基于数字多用视频光盘（ＤＶＤ）视频编码在应用ＭＰＥＧ－２可变码率压缩算法时要求一种新的码率控制方法,在美国电信科学学院建立的一套图像质量Ｓ评估的基础上,研究了Ｓ和编码码率的关系,Ｓ较低时,Ｓ与编码码率成正比关系。为实现可变码率编码,在线性增长区,对可变码率的编码算法给出了一套计算公式,使得在一定平均码率下,对一定的图像序列进行可变码率编码,得到相对恒定的Ｓ。