面向压缩域视频拷贝检测的主要边缘相对相位算法

为了提高视频拷贝检测的查全率和速度,提出了一种基于主要边缘相对相位的压缩域视频拷贝检测算法.该算法先通过压缩视频I帧中DCT系数的AC分量获取边缘信息,然后从边缘信息中抽取主要边缘相对相位,并将其作为视频特征,最后利用这种特征进行视频拷贝检测.各种拷贝攻击对主要边缘相对相位影响很小,因此本文算法是鲁棒的.此外,该算法直接从压缩域获取信息,避免了解压环节,从而减少了检测用时.实验结果表明,该算法相比于其他压缩域算法,查全率提高了68%,相比于非压缩域算法,检测速度提高了约5倍.     

谱包络参数的平滑算法

为降低谱包络参数的量化失真,研究了谱包络参数的平滑算法,称为DCT-S算法.谱包络参数用线谱频率(LSF)参数表示,用离散余弦变换(DCT)对多帧线谱频率(LSF)参数每一维组成的矢量进行变换,然后对DCT系数进行截断,再进行反离散余弦变换,得到LSF参数的平滑轨迹.测试表明,应用DCT-S算法,在LSF参数单帧矢量量化时,平均谱失真下降了约 0.23 dB;在LSF参数多帧联合矢量量化时,平均谱失真下降了约0.25～0.45 dB. 实验结果表明,DCT-S算法使谱包络参数的变化轨迹得到了平滑,有效地降低了谱失真.     

基于RS理论的镜头分割预处理算法

在分析视频数据特征的基础上,引入粗糙集的属性约简理论,提出一种基于RS理论的镜头分割预处理算法.该算法首先从压缩域提取视频帧的DCT系数,在对DCT系数处理后得到DC系数的信息系统,然后利用RS理论对信息系统进行属性约减,最后得到没有冗余的帧序列.实验结果显示,算法处理后,镜头的帧数目大幅度减少,而后续的镜头分割结果基本不变.实验结果表明,此算法在镜头分割前能消除大量的冗余数据,避免了大量的复杂运算.     

高效率视频编码快速模式判决算法

为了降低高效率视频编码(HEVC)的编码复杂度,提出一种新的快速模式判决算法.考虑到视频帧的纹理特性和编码中所采用的量化参数影响最优编码单元(CU)模式的选择,首先提取前一帧的平均分割层数和其最大编码单元(LCU)的最小分割层数来预测当前帧对应位置处LCU的最小分割层数,以跳过部分大块CU的模式判决;然后计算当前CU的运动矢量差值和预测残差系数来决定CU的最大分割层数,以避免小块CU的模式判决.实验结果表明,与原始的HEVC编码方法相比,高效率视频编码快速模式判决算法可平均降低51％的编码复杂度,而编码比特率平均只上升了0.69％.     

基于量化的DCT系数统计特性的运动残差编码算法

针对离散余弦变换(DCT)的运动残差编码效率低下的问题,从残差量化DCT系数的统计特性出发,提出了一种全新的运动残差视频编码算法.对于残差的非零量化DCT系数,按照其在当前编码图像中对应位置的量化DCT系数是否为零被分为两类,然后分别对两类不同的残差量化DCT系数逐类进行编码.本算法在编码效率上相对于MPEG2编码方法可提高2～2.5 dB.     

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。     

采用可逆水印的HEVC视频完整性认证方案

针对最新的视频编码标准HEVC/H.265,提出一种基于可逆水印的视频完整性认证方案.首先,算法根据第一个I帧中相邻块的直流系数(DC)系数之间的大小关系提取特征码;然后,从第二个图像组(GOP)的P帧开始,通过修改运动矢量某一分量的幅值嵌入水印,并且把修改前幅值的最低有效位信息嵌入到该块最后一个离散余弦转换(DCT)系数上以实现视频还原.实验结果表明:算法简单有效,具有较好的脆弱性,同时能够对视频进行无失真还原.     

基于离散余弦变换直流分量的盲视频水印方案

利用离散余弦变换(DCT)直流系数稳定的特点,提出了一种通过调整视频图像的分块DCT直流系数来隐藏水印的方法.将选取的视频帧以8×8像素进行分块,根据掩蔽矩阵来选取需要嵌入的水印块.把选中的图像块再以4×4像素细分为4个互不重叠的小图像块,通过调整它们的DCT直流系数的值来嵌入水印.实验结果证明,所提方法具有很强的鲁棒性且计算简单,能抵抗缩放、帧删除、多次视频压缩、转换压缩编码格式、共谋攻击、删除行或列等有意和无意的攻击,特别是MPEG-2压缩比特率为4 Mb/s时,从3幅不同类型的图像中提取的水印相关值分别达到了0.996 1、0.996 1和0.986 3.     

基于DCE算法的压缩域视频镜头分割方法

镜头分割是视频检索的结构化基础,为此提出一种高效的视频镜头分割方法.首先,在压缩域中提取视频流中I帧携带的特征信息,并生成帧间特征分布曲线;然后,利用离散曲线演化(DCE)算法对预处理过的曲线进行分析与演进;最后,分割出视频镜头并提取关键帧.试验结果表明:该方法充分考虑了视频编码的时序特点,具有较好的分割效果,鲁棒性强.     

基于数字电视条件接收的视频水印算法

提出了一种视频水印算法,算法将数字电视条件接收系统中的个人分发密钥(PDK)作为惟一标志用户身份的信息,经过Reed-Solomon编码和交织后生成数字水印;同时,用户的接收端对接收到的视频流依次进行解密、可变长解码和逆扫描操作,再将水印嵌入到数字电视I帧亮度信号的8×8离散余弦变换(DCT)量化系数矩阵的中频系数中;对提取出的数字水印做Reed-Solomon解码和解交织即可获得嵌入的PDK,然后根据这个PDK可以知道非法用户的身份,进行了计算机仿真实验,实验表明此算法是可行的.     

一种基于NCG和SVD的数字视频水印算法

目前关于奇异值分解水印算法很多,大部分不能实现水印盲提取,并且有关视频水印的SVD算法也不多.基于视频水印的这种现实,现提出了一种基于NCG、SVD的数字视频水印算法.首先计算每帧的NCG值,用NCG值对视频帧进行分类,选择具有NCG阚值特征的帧.然后对每帧实施分块SVD,在sVD奇异值矩阵中取第二个元素组成新的矩阵.然后对新矩阵实施DCT变换,更改其中的一对DCT中频系数而嵌入水印.仿真实验表明,该算法具有较好的透明性,能实现水印盲检测,可抵抗常见的各种攻击,如裁剪、高斯、泊声噪声等.     

一种改进的XYZ视频编码算法

XYZ视频编码算法是一种三维DCT变换算法,由于量化后非零系数不集中,导致压缩率不高．提出了一种改进的XYZ视频编码算法,对变换后的数据采用一种更合理的扫描顺序,可以使量化后非零系数相对集中,在不损失压缩质量的前提下提高了视频文件的压缩率．     

H.265/HEVC视频的时间域篡改检测

针对H.265/HEVC压缩编码视频中帧删除、帧重复及帧插入等时间域篡改问题,根据H.265/HEVC编码标准的新特点,文中提出了一种基于视频压缩特征的时间域篡改检测算法.该算法通过利用视频压缩域的相关参数,在不需对视频进行完全解码的情况下实现篡改位置的检测.实验结果表明,文中提出的算法对不同程度的帧删除、帧重复和帧插入篡改以及不同压缩码率的篡改视频都具有较好的检测效果,有效缩短检测时间.     

一种基于量化索引调制的视频盲水印算法

针对传统视频水印算法鲁棒性较差、计算复杂度较高的问题,结合伪三维DCT（discrete cosine transform）变换,提出了一种新的基于量化索引调制的非压缩域视频盲水印方法。该算法随机选择帧提取亮度分量,进行伪三维DCT变换,并计算交流分量的权值和,利用量化索引调制与人类视觉系统特性将水印嵌入视频,还生成了一个随机密钥,有效提高了视频水印的安全性。提取水印时不需要原始视频序列,减少了算法运行时间。实验结果表明,该算法对视频质量的影响较小,并且能有效抵御旋转、缩放、剪切、加噪、滤波、帧交换、帧删除及帧平均等多种攻击,具有较强的鲁棒性。     

一种采用内预测模式的HEVC视频信息隐藏算法

针对最新的视频编码标准高效率视频编码(HEVC),提出一种基于帧内模式选择的视频信息隐藏算法.首先,对一幅二值图像进行Arnold置乱和turbo码编码,形成待嵌入的二值信息序列.然后,结合帧内模式选择过程,调制I帧亮度16×16编码单元最优预测模式的奇偶性来实现信息隐藏.由于只在I帧进行信息隐藏,提取时只需部分解码即可提取隐藏信息,无需完全解码与原始视频的参与,实时性较好.实验结果表明:算法对视频质量和比特率的影响较小,且能保证一定的信息隐藏容量,符合视频隐藏算法的基本要求.     

实时视频传输的帧级别前向纠错信道编码

针对5G通信中低时延、高可靠传输需求,在视频编码传输系统中,给定传输带宽的条件下,提出了视频帧级别的应用层前向纠错(FEC)信道编码的优化方案.联合考虑视频有损压缩失真和信道丢包,选取量化参数(QP)和视频帧FEC码率,优化压缩和FEC编码的冗余分配,改进视频重构效果.又因视频重构图像组(GOP)中,帧内编码(I帧)和靠近它的帧间编码(P帧)具有相似的重要性,所以在给定QP后进一步提出帧级别的动态FEC方案,动态分配I帧和P帧的冗余.随机丢包的仿真传输系统结果表明:1)QP分别为25,30和40时,视频重构在QP为30时效果最好;2)当QP为30,丢包率(PLR)为5%时,相比于传统FEC方案,帧间动态FEC方案可有效提高视频峰值信噪比(PSNR);3)在实际高清需求中通过端到端传输的5G远程驾驶,表明所提出的动态FEC方案可保证路况视频的实时传输.     

一种新的基于I帧的压缩域镜头分割算法

针对传统的非压缩域镜头分割算法数据量大、运算量大和效率低的问题,提出了一种基于I帧的压缩域镜头分割算法.该算法首先根据MPEG-2压缩标准,从视频流中提取DCT系数,然后经过预处理得到每一帧的DC系数,最后依DC系数建立信息系统并得到镜头分割模型.实验结果表明,此算法相对于传统的非压缩域算法,可大大减少运算量和数据量,提高算法的效率.     

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。     

神经网络在图象压缩编码中的应用

讨论神经网络在图象压缩编码领域中的应用.针对图象矢量量化存在的分块效应问题,对Kohonen自适应模型进行了研究.应用了两个DCT的余弦变换域的特征值,结合Kohonen的自组织特征映射(SOFM)算法对图象元素分类压缩编码.计算机模拟实验表明,和单纯用神经网络直接进行矢量量化相比,应用这种技术的图象编码压缩比和译码图象质量都有明显的提高.     

一种新的基于自组织神经网络的运动估计算法

提出了一种新的基于自组织网络的CFSSOM-VQ运动估计算法,新的帧间预测编码方案采用基于自组织特征映射算法(SOM)的矢量量化(VQ)作为帧间预测,以取代目前常用的运动补偿帧间预测(ME MC).并对SOM算法进行了改进,提出了一种分类频率敏感自组织特征映射(CFSSOM)算法.将该算法应用到会议电视视频编码的实验结果表明,与ME MC算法相比,CFSSOM-VQ算法具有更好的预测编码性能.