基于WinCE的无线视频监控系统

提出了一种基于winCE平台的无线视频监控系统。由于无线网络带宽的波动性和高误码率,系统引入了RTP速率控制单元,优化了传统的RTcP拥塞控制,在客户端中加入丢包处理模块,通过采用分级速率调节,重传关键帧I帧数据包等策略为无线视频传输提供了有效的QoS保障,提高了视频传输质量和稳定性。     

网络视频传输中图像延迟的处理技术

随着信息时代的到来,信息处理技术特别是视频信息处理技术得到了飞速的发展,视频通信系统已经广泛应用于视频会议、视频监控等方面。实时视频的传输对带宽、延迟、延迟抖动和丢包率有较高的要求。本文提出了一种用于视频通信系统的变速率视频业务技术与图像质量控制技术,根据RTCP模块反馈的网络状态等级,自适应调整图像格式和帧率,并针对图像格式软件缩放过程中产生的混叠噪声进行多种方式的处理滤波。从而可以有效的节省传输带宽,达到根据网络情况自适应地提供多种QoS服务等级的目的,而且优化了视频图像质量,满足用户多方面的要求。     

基于等效MSE的空间-时间可伸缩码流提取方法

可伸缩视频编码（scalable video coding,SVC）可以有效地将视频的码流通过不同网络传输给不同的用户.通过对一个帧组（GOP）中所有宏块的尺寸和运动情况进行分析,提出了等效均方误差（Eq-MSE）方法,以此计算视频不抖动的最小帧率,再根据网络的带宽,确定提取子流的时间和空间增强层的层数.这种基于视频内容的子流提取方法,有效地弥补了当前视频编码不考虑视频内容这一不足,在一定带宽下,使视频的解码质量达到最优.对比于不考虑视频内容的方法,提出的自适应子流提取方法使重建的视频峰值信噪比在一定比特率下显著改善.     

无线多媒体传感器网络拥塞感知的流控制机制

为研究和改进无线多媒体传感器网络实时传输视频数据的性能,首先深入分析和研究在无线传感器网络环境下实时传输MPEG视频流存在的主要问题与性能瓶颈,通过分析端到端吞吐量与视频帧发送速率之间的关系,以IFQ队列长度作为反应网络拥塞程度的重要指标.在此基础上,提出一种基于跨层设计的拥塞感知通信流量控制机制,其基本思路是根据MPEG编码视频序列的特点,当无线链路质量变差,通信拥塞可能出现时,发送节点主动丢弃部分对接收方播放质量不太重要的低优先级视频帧数据,以降低通信负载,增加高优先级视频帧的成功传送概率.为验证该策略的效果,分别设置了简单与复杂场景下的视频传输实验,分析了在多种视频帧发送速率下平均端到端时延,丢包率,可解码帧率等参数指标的变化.实验结果证明,这一策略可以改进视频流在接收方的播放质量,同时减少不必要的能耗.仿真实验结果表明该策略有效克服了性能瓶颈,提高了无线多媒体传感器网络实时多媒体传输的服务质量.     

网络视频质量包层评估模型研究

为了实现对网络视频质量的实时监测,提出一种包层视频质量评估模型.该模型无需对视频载荷信息进行解码,只通过分析视频包头信息评估网络视频的质量.首先,分析包头信息获取压缩码率、帧率、每帧编码比特数、丢包数目和丢包位置等信息,利用压缩码率和Ⅰ帧的平均编码比特数预测视频内容的运动特性,在此基础上结合视频帧编码类型及视频内容运动特性预测视频流的编码失真和丢包失真并最终建立包层质量评估模型.实验结果表明,相比国际标准G.1070模型和G.1070增强模型中的视频质量评价方法,通过该模型得到的视频质量与视频主观质量的皮尔森相关系数分别平均提高了0.087和0.065,同时均方根误差降低了0.219和0.164.该模型具有良好的性能,可以准确地评价网络视频质量.     

基于引导滤波器和加权二维主成分分析的视频融合

可见光视频可以提供纹理信息,而红外视频可以提供隐藏的热信息。通过2种视频的融合可以提高移动用户的视频观看体验。然而,由于移动设备资源有限,复杂的视频处理任务被迁移到资源(计算、存储和电池资源)相对丰富的微云上执行。基于均值哈希的帧间冗余检测算法被提出,将去冗之后的视频帧传输到微云等待处理,基于引导滤波器和加权二维主成分分析(W2DPCA,weighted two-dimensional principal component analysis)的视频融合算法被提出。该算法首先使用引导滤波器将待融合视频帧分成基层和细层,然后,利用改进的自适应W2DPCA融合可见光帧的基层和红外帧的基层。最后,通过组合融合基层和细层来获取融合帧。实验结果表明,帧间冗余检测方法最大限度地减少了微云中冗余数据的传输量,降低了移动设备的能耗。与现有方法相比,提出的视频融合算法得到的融合帧具有与原始帧更多的互信息和更高的结构相似度,同时融合结果也具有较高的整体标准差和峰值信噪比,所以具有更好的整体融合效果。     

分布式变电站远程视频监控系统的广域通信策略

高可靠、灵活性好的视频监控系统是变电站自动化系统的重要扩展，针对牵引供电系统的特殊情况，讨论了变电站远程视频监控系统的视频通信策略，设计了基于E1光纤信道的视频广域网，比较了基于轮询和复合包转发方式的通信方式，较好地解决了视频和报警信息的传输冲突难点，针对电铁专线监控的信道干扰及Internet等公用网监控的带宽动态变化的问题，提出了一种基于RTP／UDP／IP协议的视频传输体系结构．通过RTP协议的QoS反馈信息，可对视频源端的编码输出比特率进行动态调节，并给出了比特率调整的带宽控制算法．现场运行表明，基于该通信策略的视频监控系统具有可靠性好，通道利用率高，适应性强等优点．     

视频镜头边界检测的实验设计

视频的镜头边界检测是视频处理技术的根本和关键。它有助于建立一个层次化的视频结构,从而有利于提取有意义的视频内容。在学术界得到广泛公认的是,镜头的边界检测是视频分析、处理和应用中的第一步骤。视频的镜头边界检测,长期以来吸引了众多学者的关注和研究。文中设计了一个检测视频镜头边界的实验：首先,使用91MPEG视频解码器得到视频帧序列;然后,提取视频帧的RGB颜色空间特征;最后,运用阈值判别方法,来检测视频镜头边界的变换。     

基于关键点匹配的视频镜头边界检测

镜头边界检测就是找到每个镜头的起始和结束帧,它是视频分析的基础,也是基于内容的视频检索的第一步.因此,其效率和准确度直接关系到整个视频检索的成败.然而,由于摄像头和物体运动的影响,现有的镜头边界检测的准确率较低.为了解决这个问题,论文提出了基于关键点匹配的镜头边界检测方法.该方法通过比较连续两帧关键点匹配的数量,确定镜头边界,并且具有较高的准确率.     

基于IP组播视频会议系统的研究与实现

为了解决IP网络上多媒体通信领域的带宽资源缺乏问题,论述了视频会议系统的设计及系统实现过程中关键技术的解决方案。提出了采用IP组播方式传输视频流,以节省网络带宽;参照H.332协议设计该系统终端与终端之间的通信机制;使用DirectShow技术处理每个客户端之间的视频数据交互,并开发了网络视频流传输Filter。测试结果表明,使用组播传输有效地节省了网络带宽,系统具有很好的规模扩展性。     

基于码流分析和边缘检测的视频镜头分割算法

针对视频镜头的快速有效分割问题,提出一种结合视频帧码流分析与边缘检测的镜头分割算法。算法首先提取并分析视频码流中的每个宏块编码类型和运动向量信息,根据码流分析结果确定部分镜头切换帧及候选镜头切换帧,然后对候选切换帧再进行边缘检测,分析边缘纹理特征,排除非镜头切换帧,保留镜头切换帧。试验结果表明,算法对不同类型视频的镜头突变和渐变检测都有较好的效果。     

一种改进的全景视频比特分配方案

针对全景视频存在的高分辨率和高帧率特性,以及视频传输过程中的带宽消耗问题。通过分析码率控制的基本流程,总结全景视频在进行比特分配时存在的问题。之后研究了全景视频的帧间和帧内特性,以此为基础提出了改进的全景视频比特分配方案。实验结果表明,该方案与原始编码器在同等码率的条件下,能更好地提升视频质量。     

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.     

面向无线传输的实时视频压缩编码系统设计

文章给出了一种基于帧内编码技术的实时视频压缩编码系统设计,通过对数字视频编码前分辨率、编码时帧频和压缩比的实时调整,实现具有良好抗传输丢包能力的实时低速率码流视频编码.实际系统性能验证表明,所给设计与其他现有编码技术系统相比在信道质量、带宽时变较大的无线传输应用中具有明显的优势.     

基于IEEE 802.11n自适应帧聚合机制的视频传输技术研究

首先介绍IEEE802.11n帧聚合机制的原理,随后分析帧聚合机制对视频传输性能的影响.仿真结果表明,采用帧聚合机制可以有效提高系统吞吐量,增加视频用户接入的数量.同时,提出一种自适应帧聚合机制,可根据信道状况通过动态改变聚合帧中子帧帧长以及重传次数来改善视频传输的性能,并通过仿真实验验证了其有效性.     

面向 VBLAST-OFDM 系统的 H.264/AVC 视频传输策略优化

在H.264/AVC无线视频传输端到端失真进行理论分析的基础上,面向垂直-贝尔空时正交频分复用(vertical bell layered space time-orthogonal frequency division multiplexing,VBLAST-OFDM)系统,以视频图像组(group of pictures,GOP)为基本单元,提出了一种传输优化策略.该策略首先根据GOP内各图像帧对视频恢复质量贡献的不同,对GOP内各帧进行不等重要性划分;进而根据系统带宽的限制,提出一种联合信源端视频编码器编码量化参数(quantization parameter,QP)和信道编码器端信道编码参数选择的不等差错保护(unequal error protection,UEP) 方法,实现整个系统的传输优化.数值仿真结果表明:以峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)作为衡量标准,与同等差错保护(equal error protection,EEP)相比,经过该策略优化后的传输方案使得接收端视频恢复质量具有明显的提升.     

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。     

视频语义信息提取的研究

由于视频信息信息量大,内容丰富,使得对其进行有效的管理和检索成为一个困难而又必须解决的课题.在对视频分割算法进行研究的同时,提出一种基于语义的视频镜头检测方法.主要是通过相邻帧之间的差异来判断是否存在镜头切换出现.实验验证该方法是可行的.     

受限网络带宽下遥操作机器人的视频传输控制

针对搭载多个视像传感器的遥操作机器人系统,提出一套适用于遥操作系统网络应用层的视像传输带宽分配算法.根据遥操作机器人当前执行的任务计算得到各视像的传输权重,采用多目标优化方法,在总传输数据量不超过系统传输带宽的前提下,依据权重公平将传输带宽分配给各个视像传感器.该算法对于带宽受限的传输网络,通过修改视像采集分辨率与帧率达到控制传输带宽的目的,避免了因网络拥堵导致的传输丢帧现象,从而保障传输视像的实时性和完整性,使系统可以依赖于视觉图像质量完成遥操作任务.设计的算法已运用于实际变电站环境中的巡检机器人,为系统提供流畅完整的视频传输服务,验证了算法的实用性.     

基于视频帧重要区域相似性的镜头切换检测

视频帧的重要信息通常位于图像的中间部位,因此提出了基于视频帧重要区域相似性的视频镜头切换检测算法.在连续视频帧中,相邻帧的前一帧中间区域被分成大小相等的四部分,然后在后一帧中的中间区域寻找与前一帧四模板相似的区域.利用各区域灰度直方图的欧氏距离判定相似区域.如果不相似模板个数大于2,那么该相邻帧处发生了镜头切换.实验表明,此方法对于多数场景的镜头切换检测结果准确、全面.