基于B样条小波的工业视频图像自适应压缩法

给出了一种基于B样条小波的工业视频图像自适应压缩方法,重点阐述了小波图像的目标区动态检测方案和自适应量化方案.同时给出了自适应码率控制模型,并提供了硬件实现平台.此方法能根据可用传输带宽自适应改变传输码率,达到充分利用带宽实时传输工业视频图像的目的.实践证明该方法简单、实时性好,码率可最低降为25 kb/s,能较好地满足极低码速率下工业视频监控图像的传输.     

九宫图格式视频的帧内优化编码

提出一种基于3DTV九宫图格式视频的帧内优化编码算法,充分利用帧内图像所特有的相关性,极大地减小了编码码率。针对九宫图格式的视频预处理,提出了一种适合该特殊格式视频显示的图像下采样方法,实验证明该方法能进一步减小码率,并且能使图像质量改善。整个编码算法完全基于最新的HEVC视频编码标准平台进行实现。在相同PSNR的情况下,相比传统的九宫图视频帧内编码算法,本文算法可以有效地减小码率。     

基于场景切换的码率控制方法

基于对H.264码率控制算法的研究,考虑到图像中编码帧的复杂度和场景切换,提出了场景切换检测方法和相应的码率控制算法,实验结果表明,与以前的算法相比,论文提出的方法在准确控制码率的同时,图像的视觉质量也得到了提高。     

考虑全帧间参考依赖性的监控视频高效视频编码码率控制算法

针对高效视频编码(HEVC)标准中的码率控制算法在计算目标码率分配权重时未考虑帧间参考依赖性、编码效率低的问题,提出了一种面向监控视频考虑全帧间参考依赖性的HEVC图像级码率控制算法。调研了HEVC低时延结构中编码帧与其所有帧间参考帧之间的参考依赖关系,在此基础上构建了适用于监控视频的考虑全帧间参考依赖性的失真模型。利用构建的失真模型,基于拉格朗日率失真优化理论,建立了拉格朗日率失真代价函数。求解此代价函数,获得每幅图像对应的优化的目标码率分配权重,提出了适用于监控视频的图像级码率控制算法。实验结果表明,与HEVC测试模型HM中使用的平均比率目标码率分配权重的码率控制算法相比,所提算法可以获得更加准确的码率估计,并且所提算法的德尔塔码率(ΔR)可平均降低9.54%。     

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.     

基于水平条状分割的HDTV视频编码器的设计与实现

阐述了实现MPEG-2 MP@HL压缩标准的HDTV视频编码器的一种基于水平条状分割的系统实施方案，讨论了其子图处理单元包括子图划分、压缩子码流合成模块和子图压缩码率分配策略的实现流程，对子图划分模块从原理设计到具体实现都进行了分析，并在码率控制Test Model 5(TM5)算法的基础上对关键的子图码率分配策略进行了设计．实验数据表明，在保证图像一致性的前提下减少了边界效应．     

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。     

带有感兴趣区域全视觉图像的传输改进方案

为实现带有感兴趣区域全视觉图像的高效、快速传输,针对全视觉图像的特点,使用基于LDPC(低密度奇偶校验码)的信道编译码方法对图像进行传输.用不等错误保护思想对感兴趣区域进行重点保护,对感兴趣区域采用码长较长、码率较低的LDPC码,对非感兴趣区域采用码长较短、码率较高的LDPC码,在保证整幅图像质量前提下,使感兴趣区域的图像质量明显好于非感兴趣区域.     

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.     

高通量图像编码中的端到端量化参数优化方法

高通量的图像传输可以获得更多的图像细节信息.在传输带宽受限和图像间时域相关性很低的条件下,图像编码的输出受到实时性和码率两方面的约束.有损图像编码的量化参数对输出码率和图像质量都有非常重要的影响.该文不同于基于图像复杂性特征的量化参数确定方法,提出了端到端的卷积神经网络深度模型、直接从图像预测最佳量化系数的方法.考虑编码实时性和算法泛化能力,在Inria aerial image labeling dataset数据集上训练,得到了优化的网络结构.实验结果表明,该文提出的端到端量化参数预测方法相比较相位一致性参数、SATD、图像信息熵等图像特征参数方法,码率预测准确度相较线性回归方法提高了10.31%,相较多层感知器方法提高了8.57%.     

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。     

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。     

基于DCT系数分布特性的视频编码码率控制策略

根据缓存器的状态和信道速率为待编码帧在图像层上预分配目的的视频编码比特数,使用DCT系数分布特性来表征图像特征,继而为帧内每一具体宏块选定最佳量化因子,提出了基于DCT系数分布特性的码率控制策略。并分析了算法的复杂度,提出了改进策略。模拟实验表明,该码率控制策略能有效地减少、避免缓存器出现上、下溢的情况,而输出码率趋于稳定。提高重建图像的信噪比,并且在视频图像质量没有明显失真的前提下,改进了计算复杂度。     

基于目标的图像轻量级加密

基于图像编码压缩算法以及图像的选择性加密算法,分析了非压缩图像和压缩图像的目标提取方法以及恒定码率的加密算法,提出了一种基于JPEG的多目标多等级的图像轻量级加密方法,只对需要加密保护的若干重要目标区域进行加密,并开发了相应的软件平台.实验结果表明:该方法在满足一定安全性需求的前提下,进一步减少了数据计算量,而且在满足图像加密实时性要求的同时,加密图像保持了一定的视觉感知度,具有码流的兼容性和码率不变等特性.     

并行视频序列MPEG-2编码的优化联合码率控制

针对数字电视广播以及视频点播(VOD)应用环境中的多路视频节目并行编码传输，提出了一种优化的联合分层码率控制模型。该模型吸取了基于TM5码率控制策略中采用全局图像编码复杂度的统计测度，在GOP(Group of Pictures)结构中建立多路视频序列并行图像合帧的统计编码复杂度测度；根据变换编码器的信源模型和各序列图像帧平均量化误差的码字预测，在图像层进行并行序列的联合码率分配。实验结果表明，各路视频节目图像质量趋于一致。     

基于多码率Turbo编码和空时OFDM的鲁棒累进图像传输

设计了一种多码率的Turbo编码器，该编码器在引入很少系统复杂性的前提下，采用了多个生成多项式，大大增加了所能覆盖的码率范围．在此基础上，根据Alamouti的空时分组编码和OFDM技术，提出了一种鲁棒的宽带无线图像传输方案．该方案结合多码率的Turbo编码技术，对SPIHT图像码流采用了非均衡错误保护的联合信源信道编码技术，有效地抵抗了宽带Rayleigh衰落信道中的衰落效应，并能较好地改善重建图像的视觉质量．     

MPEG-2多节目的系统复用分析

本文主要研究了MPEG - 2多节目系统复用的问题。对多路节目的复用 ,在图像通信领域 ,可采用两种编码方式 :独立编码和联合编码。在独立编码中介绍了帧平移算法和基于宏块条的互相关算法 ;对于联合编码 ,本文介绍了一种利用超帧概念的基于率失真理论的联合码率控制策略 ,同时阐述TM 5码率控制原理。最后得出结论 ,独立编码中重建图像存在显著差异 ,联合码率控制可以改善此缺陷 ,可节省频带资源 ,但仍需要进一步研究。     

压缩域MPEG-2视频流无缝拼接中的码率控制算法

为防止由视频流无缝拼接造成的解码缓冲器溢出问题。结合TM5码率控制算法和拼接过程中已解码图像的信息，提出了一种有效的码率控制算法．该算法首先通过计算待拼接视频流中的vd(vbv—delay)值来求取拼接期的目标比特数。然后根据图像原来的量化参数估计宏块的空间活动性，最后利用已解码图像中的比特数分布情况来指导虚拟缓冲器充溢度的调整．实验结果表明：该算法能非常有效地实现无缝拼接，且拼接后视频流的vd值与新视频流的vd值非常吻合，并能有效保证图像的降质在允许的范围之内．     

一种高精度的自适应码率控制图像压缩算法

针对非完全嵌入编码的图像压缩算法难以实现精确的码率控制问题,提出了一种结合码率预测和压缩后率失真优化的高精度自适应码率控制的图像压缩(HTJ2K-RPRD)算法。首先,根据二维离散小波变换高频子带数据的高斯分布特性,计算量化前高频子带数据的信息熵得到最小平均比特数,用最小平均比特数来估计量化编码后高频子带数据的码率预测值;接着,采用与JPEG2000标准压缩质量相当但复杂度比其低的HTJ2K标准进行图像压缩,根据HTJ2K标准中清理通道的编码特点,粗略计算二维离散小波变换低频子带数据在码流中嵌入的平均比特数,用嵌入的平均比特数来估计编码后低频子带数据的码率预测值;然后,统计所有编码后子带数据的码率预测值来估计基础截断位平面;最后,从基础截断位平面编码产生多个编码通道,对产生的编码通道进行率失真优化以实现自适应码率控制的图像压缩。实验结果表明：HTJ2K-RPRD算法在自适应码率控制的情况下可实现带宽受限压缩系统的定码率压缩,且复杂度更低;在不同位深和像素大小的图像上的压缩码率控制精度可达99.997%。     

基于加权预测的宏块级码率控制算法

针对H.264的简单线性预测模型的误差,考虑视频序列的时空相关性,提出了基于加权预测的宏块层码率控制算法。实验结果表明,与JVT-G012提案相比,该方法在准确控制码率的同时,图像的视觉质量也得到提高。