宏块级立体视频传输失真快速估算方法研究

鉴于传输丢包会严重影响视频重建质量,甚至大范围传播错误,因此通过研究视频通信质量与传输丢包之间的关系,提出了一种适合网络丢包特性的立体视频传输失真模型.该失真模型结合了快速宏块级失真估计方法及帧间宏块拷贝和视点间宏块拷贝的错误隐藏方法,可在丢包信道下快速估计宏块级的立体视频传输失真.实验对比分析表明:所提出的宏块级立体视频传输失真模型准确度较好,可为立体视频传输失真估计提供一定的理论依据与借鉴,对立体视频通信质量的保障具有一定的实用价值.     

基于失真传递的时域自适应量化算法

码率控制是视频编码器中的关键模块,其算法直接决定编码器率失真性能.视频编码帧间预测导致的编码失真会在时域产生传递效应,考虑该传递效应是优化码率控制算法性能的关键.宏块树码率控制是一种典型的时域量化控制算法,核心是根据编码单元失真传递量(相对传递代价ρ)自适应地调整量化参数(偏移量δ),合适的δ-ρ映射关系是宏块树量化控制算法的核心.宏块树算法采用基于经验的δ-ρ模型,对不同视频序列的普适性有待改进,模型准确度和精度也需进一步优化.针对上述问题,将竞争决策方法用于探索最优δ-ρ映射关系,提出了一种率失真性能优化的失真时域传递自适应量化δ-ρ模型,以改进时域自适应量化算法.实验结果表明,信噪比BD-PSNR较原模型提升了0.14dB以上,SSIM性能提升了0.29dB.算法能更好地控制码率时域分配,降低失真时域传递恶化.     

基于立体掩蔽效应的非对称立体视频编码算法

由于立体视频的数据量巨大,不便存储和传输,因此必须进一步提高其压缩效率,降低传输的码率.文章分析了立体视频左右通道间恰可察觉失真的关系,基于立体掩蔽效应提出了非对称立体视频编码算法.实验结果表明:在解码重建图像主观质量基本不变的前提下,右视点视频编码的码率节约了11.45%~18.69%.与传统立体视频编码模型相比,该算法可以获得更好的立体视频压缩性能.     

面向内容的立体视频帧重要性区分模型研究

异构网络引起的视频传输失真是影响视频终端感知质量的重要因素,通常只能在解码端进行评估和补偿。因此在编码端建立一个面向内容的立体视频传输失真模型,考虑错误隐藏和错误扩散两种失真,通过近似估计视频中各帧对终端质量的贡献度,从而实现每帧重要性的区分。新模型综合考虑了视频帧编码位置以及表征内容的编码模式、运动矢量、视差矢量等关键信息,可以作为视频在异构网络中传输策略的重要依据。     

基于感知分析的立体视频帧重要性模型

由于丢失不同帧对立体视频质量的终端感知影响不同, 因此提出一个面向内容感知的帧重要性区分模型. 根据立体视频序列的时空相关性及视频帧之间错误扩散的特性, 新模型从帧丢失引起的当前帧的错误隐藏失真和帧丢失引起后续帧的错误扩散失真两方面来计算帧重要性. 实验结果表明: 新模型能够在编码端准确地估算各帧对终端感知的重要性, 对不同运动剧烈程度和视差大小的立体视频序列都具有适用性.     

一种改进的H.264视频防失真漂移隐写算法

数字视频中量化后的残差DCT(离散余弦变换)系数常用来作为隐写嵌入的位置,而直接在DCT域上隐写会导致视频帧出现失真漂移现象,使视频质量受到严重破坏.本文在已有文献的基础上,针对H.264/AVC视频,研究了基于纹理特征的帧内8×8亮度块上的隐写模型,将8×8块和4×4块上的隐写模型相结合,提出了一种改进的H.264视频防失真漂移隐写算法.与已有文献中的隐写算法相比,本文提出的隐写算法在PSNR平均仅降低1.94dB的情况下,隐藏容量平均提升30%.     

基于区域加权的视频质量评价方法

对于视频编码等视频应用来说,准确客观地评价其视频质量至关重要.在客观结构相似度模型的基础上,结合人眼视觉特性提出了一种新的视频质量评价方法—–基于区域加权的结构相似度视频质量评价方法.该方法基于三维Sobel矩阵提取的视频时空特性,将视频帧定义为强边缘、弱边缘和平滑三大区域进行加权求得质量分,并结合了人眼对失真的边缘块和失真帧较为敏感等视觉特性.在LIVE测试数据库中的实验结果表明,该方法与人类视觉的主观评价结果具有较好的一致性.     

一种基于H.264的立体视频编码中的视差估计快速算法

视差估计与补偿是立体视频图像压缩编码中的关键技术．本文分析了立体摄像系统视差分布的约束条件（外极线约束、方向性约束等）和视差矢量的相关性（帧内视差矢量的空域相关性和帧间视差矢量的时域相关性）,并结合H．264标准中的多种块选择模式之间的相关性,提出了基于H．264的立体视频编码的视差估计快速算法．实验结果表明,提出的快速算法能有效地降低视差估计的计算复杂度．     

光纤传输特性对视频传输系统非线性失真的影响

详细地分析了采用ＰＦＭ调制方式的光纤视频传车系统的非线性失真，比较了光纤传输特性对等宽ＰＦＭ和ＳＷＦＭ两种ＰＦＭ系统的非线性失真影响。结果表明光纤带宽减小对ＳＷＦＭ系统非线性失真影响比等宽ＰＦＭ大。     

记忆功放的预失真线性化方案

在多载波宽带发射机中,射频功放存在固有的非线性特性与记忆效应在功放输出产生了AM/AM与AM/PM失真,进而带来了频谱扩展与带内失真问题,严重影响了通信质量。为了能同时补偿功放的非线性失真与记忆效应,构建了基于间接学习结构的预失真系统,并结合LS算法辨识预失真器的参数。仿     

基于K-L分解的斜拉索-磁流变系统建模及减振控制研究

针对斜拉索-磁流变阻尼器系统, 提出一种数据驱动的分布参数系统建模方法. 利用K-L时空分解方法得到表征系统空间结构的空间基函数, 将其与系统输出作内积求出表征系统状态幅值的时间序列, 根据时间序列和外载荷等数据信息, 利用递推最小二乘算法辨识时域ARMAX模型, 将空间基函数与时域ARMAX模型进行空间重构得到空间ARMAX模型, 最后对该时域ARMAX模型进行预测控制. 实验结果表明 建立的分布参数系统模型计算量小、精度高, 可以满足实际工程要求; 采用的预测控制方法能够对斜拉索-磁流变阻尼器分布参数系统模型进行有效的减振控制.     

基于自主扰动变异差分视频的关键帧提取算法

针对传统的支持向量机学习算法(SVM)在对视频关键帧提取过程中普遍存在学习参数不易确定,准确度偏低的问题,提出一种自主扰动变异差分SVM算法用来对视频进行关键帧提取.首先,对差分进化算法的生物学机理进行研究,提出一种改进的自主扰动变异方式.其次,结合改进形式的自主扰动差分进化算法对SVM参数进行选取优化,设计了基于该改进差分SVM算法的视频关键帧提取算法.通过在标准测试函数及视频测试数据库中的实验表明,改进的自主扰动变异差分视频关键帧提取算法能够更加有效地优化支持向量机参数,从而有助于改善视频检索的查全(准)率两个算法性能评价标准.     

基于感知的右视点质量可分级编码算法

为了减少立体视频传输如此庞大的数据量,根据人眼的立体掩蔽效应,提出了基于感知的右视点质量可分级编码算法．该算法将宏块分为3类：平坦块、纹理块和边缘块,通过不同的量化步长使得右视点图像块的质量可分级．实验证明根据左视点的图像质量,右视点在人眼感知范围内码率减少25％～37％．该算法能在人眼主观察觉范围内很好地提高码率,进一步消除人眼立体视觉冗余．     

视频编码的码率控制算法研究

码率控制技术是视频编码与通信的关键技术之一,它负责编码器、信道和解码器之间的协调,在视频压缩中具有重要的地位.基于视频压缩编码的码率控制技术,根据所采用的率失真模型,详细讨论了MPEG-2、H.263、MPEG-4和H.264等视频编码标准中的一些典型的码率控制算法,对重要的码率控制方法进行了相关叙述,并对码率控制技术的发展方向做了展望.     

基于数码体视显微镜的微小物体三维重建

将显微双目系统看作一个整体,提出了基于极线校正的体视显微镜三维重建方法.根据平行双目成像原理建立简易的三维重建模型,实现了对实验物体的三维坐标恢复.首先,采用近似欧式极线校正算法校正原始拍摄立体标定图像,并只需标定2个三维重建参数;然后用非局部代价聚合匹配算法匹配立体图像得到视差值;最后根据立体成像几何法得到物体三维重建坐标.实验结果表明:X和Y方向测量误差为3%,Z方向测量误差为3.2%~9.1%,故在允许误差下可用于测量微小物体的三维尺寸.     

面向移动通信的3DTV交织编码错误隐藏方法

针对移动通信Mobile 3DTV和传统3DTV视频表示格式与编码结构的差异以及Mobile 3DTV低计算复杂度的特点, 提出一种面向Mobile 3DTV交织编码的立体视频错误隐藏方法. 新方法在编码之前先将左右视点进行交织处理, 然后按照Stereo SEI的编码结构编码传输, 在解码端根据像素的不同错误类型有针对地选择相应低计算复杂度的错误隐藏方法恢复丢失信息. 实验表明, 该方法在解码端得到的恢复效果较好, 并且计算复杂度较低.     

交互式立体视频系统传输质量研究

针对交互式立体视频系统,从传输质量的角度对网络通信技术进行了综述和分析.首先对现有的交互式立体视频系统进行分析,总结出系统的总体框架及网络通信对系统性能的影响,然后分别对传输模式和传输控制采用的关键技术进行研究,最后从传输质量的角度出发对交互式立体视频系统的进一步发展提出了若干技术与方向的展望.     

基于ARM+FPGA的短波功放数字预失真硬件平台设计

数字预失真技术作为一种功放线性化的关键技术, 可有效提高功放线性度. 为高效实现短波功放数字预失真算法, 改善功放线性度, 设计并实现了一款以ARM+FPGA为核心的短波功放数字预失真硬件平台, 该平台使系统具有更好的可移植性、可重用性和扩展性. 在对设计的整体硬件框架进行阐述的同时, 着重讨论了模拟电路模块的设计, 并分析了短波功放预失真线性化采用的方案. 整机测试结果表明, 设计的新平台能够满足数字预失真的要求.     

H.264快速帧内预测算法 H.264快速帧内预测算法

在新制定的H.264视频编解码标准中,帧内预测是一项重要的技术.它利用周围像素预测当前块来降低空间冗余,能极大地提高H.264的编码效率.然而,帧内预测的4×4及16×16预测分别有9种和4种模式.为选出最佳模式,全搜索算法需要花费极大的计算量.为了降低帧内预测的复杂度,提出了一种快速帧内预测算法.该算法针对全Ⅰ帧编码,充分利用了时域、空域及不同块大小间的相关性来预测当前块的最佳模式,并结合提前中止算法来减少不必要的模式选择计算.实验结果表明:与全搜索相比,文中提出的算法能减少50%～75%的帧内预测计算量,而保持图像质量几乎不变.     

基于多视点视频编码宏块模式选择的快速算法

为降低多视点视频编码中宏块模式选择带来的编码复杂度,提出了一种新的宏块模式选择快速算法.首先分析了最优模式选择的统计特征,接着根据宏块的亮度信息对图像进行区域划分,进而对不同区域选择不同的模式,以达到快速找到最优模式的目,最后提出了一种基于宏块亮度绝对均值差的宏块模式选择的快速算法.实验结果表明:提出的快速算法在保持率失真性能基本不变的情况下,编码速度比多视点视频编码校验模型JMVM提高4.14~9.83倍.