分布式多视点视频编码容错传输研究

在分布式多视点视频编码(Distributed Multi-view Video Coding, DMVC)数据传输过程中,编码方式不同导致K帧与WZ帧受信道误码影响也不相同,因此本文提出了一种DMVC整体容错传输框架,针对K帧及WZ帧特性设计了不同的容错保护传输方案并进行有效融合。针对于K帧的容错传输问题,首先根据左、右相邻视点的对应K帧,利用DIBR算法产生的空间边信息对丢失块进行初始修复;然后根据K帧同一视点内的相邻已解码帧,生成它的时间参考帧,对K帧的丢失块进行重修复。针对WZ帧的容错传输问题,本文提出了基于不等错误保护(Unequal Error Protection, UEP)的编码算法,根据不同频带的各个比特面的重要性不同,对低频带、高比特面进行更加合理的码率分配,在不增加编码端复杂度的前提下提高了WZ帧的误码容错性能。实验结果表明：在K帧和WZ帧均出现丢包的情况下(丢包率为5%~15%),相比K帧采用传统的帧内错误隐藏加WZ帧采用参考文献码率的算法,本文方案对视频序列重建图像的BD-PSNR平均提升了2.39~4.68 dB,且随着丢包率的增加,提升效果更加显著。     

分布式视频编码在视频压缩和容错视频传输中的应用

本文阐述了分布式视频编码的理论基础,即Slepian-Wolf无损源编码理论和Wyner-Ziv有损源编码理论.介绍了分布式视频编码技术在视频压缩及容错视频传输中的应用,并对其中关键技术的最新研究进展进行了综述.最后给出了结论及今后的研究方向.     

基于小波与嵌入式零树编码的锈蚀图像压缩方法

为了提高高分辨率锈蚀图像的传输效率和处理速度,设计了一种基于小波和嵌入式零树编码的锈蚀图像压缩方法.首先,将原始锈蚀图像的RGB颜色空间转换为YCbCr颜色空间,并对Y、Cb、Cr三通道分量进行小波分解,得到对应的小波系数;其次,结合对比敏感度函数对不同子带的小波系数进行加权处理,利用嵌入式零树算法对小波系数进行量化和编码得到码流;最后,对码流依次进行解码、反量化和逆变换,得到Y、Cb、Cr颜色空间的重构图像,并将其还原至RGB颜色空间,得到压缩后的图像.实验结果表明,本文算法与传统压缩算法相比,能有效降低图像的储存空间,减少细节丢失,保证了压缩后的图像质量,在压缩比和图像质量上都有较大提高,更适用于工业领域锈蚀图像的压缩.     

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。     

基于嵌入式零树小波编码的视频编码解码系统

为了实现多分辨率数据流编码, 提高系统的交互性, 提出一个基于小波变换理论的数字编码解码处理系统. 把小波变换理论应用于视频图像的编解码中, 设计了基于小波变换、 嵌入式零树编码的编解器, 组建了一套视频采集播放系统. 该系统能实现数据采集及播放, 并能根据需要适应不同频率、 不同带宽的播放.     

一种嵌入式小波零树的图像分割编码算法

针对极低码率下图像的压缩问题，基于嵌入式小波零树编码（EZW）方法的基础上提出了一种改进的新算法。该方法对于带系数先进行四叉树图像分割预处理，随后再对均匀图像块进行EZW编码。这种改进的编码算法使得大量非重要系数集中成图像块表示，可更有效地降低码率。经过实验证明，由此方法得到的重构图像其主观视觉效果良好，与嵌入式小波零树算法相比，峰值信噪比（PSNR）在相同码率的情况下有较大的提高。     

图像工程与嵌入式零树小波图像编码

介绍了图像工程领域里新颖有效的嵌入式零树小波EZW图像编码方法。首先叙述从子带编码到小波编码的演变历程，包括正交小波的多分辨率分析和滤波器组等内容。接着阐述小波分解图像方法和EZW编码原理。重点对EZW算法进行了详细分析和描述，包括零树及其扫描方法，以及EZW算法的实现步骤。最后对上述内容进行了概括。     

一种嵌入式小波零树的图像分割编码算法

针对极低码率下图像的压缩问题,基于嵌入式小波零树编码(EZW)方法的基础上提出了一种改进的新算法。该方法对子带系数先进行四叉树图像分割预处理,随后再对均匀图像块进行EZW编码。这种改进的编码算法使得大量非重要系数集中成图像块表示,可更有效地降低码率。经过实验证明,由此方法得到的重构图像其主观视觉效果良好,与嵌入式小波零树算法相比,峰值信噪比(PSNR)在相同码率的情况下有较大的提高。     

基于视频分析的可分层的容错编码算法

为了改善传统视频编码器在无线网络传输条件下的容错性能,并减轻由于丢帧引起的误差传播效应,基于经典的视频分析概念和理论,提出了一种新的视频容错算法。该技术参照视频分析中关键帧搜索理论,结合视频容错的特点和实际网络传输条件,在不改变码流结构的情况下,是一种适合无线网络传输的可分层的视频容错编码算法。通过H.263编解码器的试验证明:所提出的算法可以很好地缩短由无线传输丢包引起的误差传播范围,从而得到比较好的视频主客观评价效果。     

一种改进的零树编码算法

在SPIHT算法的基础上进行改进,提出了一种改进的新算法,该算法修改了分割排序策略、加入了幅值精细编码等措施在一定程度上克服SPIHT图像编码算法的不足,提高了编码速度,减少了内存的消耗,提高了图象复原的质量,是一种有效的图象压缩方法。     

基于H.263低码率视频帧间编码研究

依据 H.263建议的算法和编码方案,着重对半像素精度运动估计和 PB-帧工作模式进行了研究,经过 C 编程,对该算法进行仿真分析和验证表明:半像素精度运动估计和 PB-帧工作模式的引入,不仅改善了编码图像质量,而且.大大地提高图像压缩比。从而,促进了 PSTN 网络视频传输技术的发展。     

甚低码率视频信号压缩编码技术

针对电话线低码率传输的视频监控工业环境,基于 H.263 标准,提出了一种新的视频压缩编码方法,即在帧内编码 DCT 变换后的系数量化策略上,采用量化表的方法来替代视频图像帧内编码的常规处理方法,在帧间编码的预测算法上,采用了半像素精度运动估计和 PB-帧工作模式。通过 C 编程,对该算法进行了仿真分析。结果表明该算法不但提高了系统的运行速度;而且提高了图象压缩比。     

DSP极低码率的矿井远程视频监控系统

目前远程视频监控系统已经成为计算机监控系统的重要分支,同时也是人们研究的热点和难点之一.国内外现有的远程监控系统大多基于光纤,而光纤如果遇到机械冲击、碰撞等都会造成光缆断缆或断芯,光缆断裂后,很难快速修复,且修复设备复杂,普通用户根本无法进行焊接修复,再加上光端机价格较高,这些都限制了光纤远程监控系统的应用和普及.为了解决这个问题,人们找到了价格相对便宜、维护十分简单的极低比特率双绞线解决方案,可视电话就是这样一种产品,但价格因素影响了它的推广.本文以TI低成本DSP芯片F206为例,介绍一种基于这一芯片的极低码率双绞线视频图像监控系统,这是一套非常经济、实用且具有广播能力的远程视频图像监控系统.本文不仅给出了整体方案,还就系统实现的一些难点进行了详细解析.     

Unequal error protection system for robust video transmission

With the development of multimedia communication services, robust video transmission over wireless environment poses many challenges. A new UEP_BTC_STBC_OFDM system is proposed to provide unequal error protection for the source coded video stream in dispersive fading channel. The scheme concatenates the Block Turbo Code （BTC） with the Space-Time Block Code （STBC） for an OFDM system. With the proposed system, both the good error correcting capability of BTC and the concurrent large diversity gain characteristic of STBC can be achieved simultaneously with low encoding and decoding complexity. Furthermore, by combining with the data partition of H. 264 and different BTC codes, this system can guarantee high QoS control of video transmission. Simulation result shows that the proposed system outoerforms other reported schemes and has good performance of video transmission.     

基于H.264视频编码技术的研究

介绍和分析了H．264采用的新编码技术，诸如1／4和1／8像素精度运动估计，可变大小的图像分块。多参考帧，新的熵编码算法等．新编码技术的采用使H．264的编码性能得到大幅提升；通过与H．263编码模型的实验性能对比测试，比较分析了H．264新编码技术的优缺点．     

H.264视频编码中的快速失真与速率估计算法

H.264视频编码标准采用率失真优化技术追求更高的编码效率。针对每一个宏块,编码器需要遍历多种帧内和帧间模式,复杂度较大,提出了模式选择中速率和失真的快速估计算法。该算法省去了模式判决中的反变换和熵编码过程,利用频域系数来直接估计宏块的编码失真和速率,且失真的估计能适于不同的宏块类型,速率的估计能自适应于视频的内容。仿真结果表明,对于多种类型的视频序列,该算法相对于参考算法能够提供较高的估计准确度,在保持编码率失真性能下降不多的条件下,节省了约35%的模式决定时间。     

Joint mode selection and rate control for video transmission over packet loss network

In this paper, we first present a statistics analysis of the picture distortion caused by quantization, channel errors and subsequent error propagation, and propose rate-distortion (R-D) estimation models which are functions of two parameters, i.e. quantization step and intra refreshing ratio. Second, based on our proposed R-D models, a joint optimal quantization step and intra refreshing ratio selection algorithm is developed by using Lagrange multiplier theory. Next, a novel rate control algorithm, combined with macroblock (MB) coding mode selection, is proposed. The algorithm focuses on bit allocation at group of pictures (GOP) level and picture level to improve the encoding quality, and the MB mode selection addresses improving the local subjective quality within a picture. Finally, extensive simulation resultsshow that our algorithm can make the encoder adapting itself in time to the variation of the channel band-width and significantly improve the end-to-end video quality over packet loss network.     

基于DSP的矿井远视频监控系统

国内外现有的远程监控系统多基于光纤,而光纤如遇到机械冲击、碰撞造成断缆或断芯后,很难快速修复,且修复设备复杂.针对这一个问题,价格相对便宜、维护十分简单的极低比特率双绞线成为解决的方案.以TI低成本DSP芯片F206为例,介绍了一种基于这一芯片的极低码率双绞线视频图像监控系统,给出了整体方案,并就系统实现的一些关键点进行了详细解析.图5,参5.     

一种新的基于H.263图象压缩协议的数码率控制策略

先分析了当前低比特率码中的码率控制策略及存在的问题,接着为码率控制问题建立了相应的数学顽后以此为基础提出了一种低码率传输的新控制策略,最后在计算机模拟实验中和“Ｔｒｅｖｏｒ”序列对该方法和传统的码率控制策略ＲＭ８方法进行了比较。结果表明,平均信噪比提高了０．８６ｄＢ,恢复后的图象质量也有明显改善。     

一种新的嵌入零树小波ECG信号编码算法

要：新的嵌入零树小波ECG信号编码算法能够通过合理分配比特、改进零树集合、完善分类策略等措施进一步提高SPIHT算法的工作效率．实验结果表明：这种算法是一种高效的ECG信号编码算法，其压缩速度、信号复原质量等关键性技术指标均明显优于SPIHT算法．