基于H.264编码算法的高速CCD视频压缩系统设计

为了满足航空大面阵CCD相机视频数据高速、实时传输和存储的要求,本文设计了一种基于H.264视频编码算法的压缩系统。整个压缩系统分为CCD前端、视频压缩、视频显示、视频压缩码流存储以及压缩分析单元,视频压缩单元采用高性能视频专用DSP处理器TMS320DM642,软件平台采用在CCS3.1上使用C语言实现H.264压缩算法。为了使压缩算法高效快速的运行,本文使用了DSP/BIOS资源来管理软硬件工作。 为了高速交互数据,采用了EDMA高速搬运数据策略,进而保证了数据实时传输的需要。实验结果表明,本文提出的压缩系统可以稳定正常的工作,具有良好压缩性能,在压缩比40:1~10:1范围内,平均信噪比高于35dB,满足了航空CCD相机应用的需求。     

一种延长DVI高清视频信号传输距离的方法

针对DVI高清视频传输距离短的问题,提出了一种利用千兆以太网物理层协议进行点对点低延时传输的方法。该方法通过对DVI视频的采集,并通过一种改进的低复杂度压缩算法,压缩后的数据利用千兆以太网底层协议的ARP包承载数据传输,从而实现实时点对点传输。用此方法可使高清DVI信号延长传输到100 m以上,满足了工程中对高清视频远程实时监控的要求。     

5G环境下无人机高清视频数据实时传输组网方式研究

第五代移动通信技术为无人机赋予实时超高清图传能力,将催生无人机超高清视频实时传输服务,颠覆4G时代的思维方式和工作习惯,重塑行业流程和作业规范。河南浩宇空间在分析现有技术实现方案存在问题的基础上,利用市场上常见的CPE设备进行实际组网测试验证,在5G无人机高清视频数据实时传输组网技术层面做了大量测试工作,在现有技术设备条件下探讨了5G无人机高清视频实时传输的技术可行性,提出了无人机高清视频数据实时传输的可行研究方向。     

一种雷达视频信号压缩方法的设计与实现

利用雷达视频信号特点,对游程编码算法进行了分析和改进,提出一种实现相对简单、压缩效果显著的雷达视频信号压缩算法,给出了该算法的VC＋＋实现要点。试验证明该方法能满足雷达视频准实时远程传送系统的回放要求。     

一种有效的Motion-JPEG2000编码器DMA传输优化算法

本文设计了一种基于Motion-JPEG2000的嵌入式视频实时采集压缩系统.针对系统及编码器特点,提出了一种DMA传输优化管理算法,解决了Motion-JPEG2000压缩算法复杂度高、运算量大与硬件实现实时性要求高的矛盾.实验结果表明,本文算法有效地提高了系统的数据传输效率,系统各项指标均达到设计要求.     

基于嵌入式视频监控的人脸检测系统设计

针对视频监控系统智能化的要求,提出了一种基于嵌入式视频监控的人脸检测设计方案。采用在ARM-Linux操作平台上建立Servfox流媒体服务器,实现USB摄像头的视频采集和传输。在客户端首先采用帧间差分更新背景模型的改进算法获取运动目标,减少视频中运动目标对背景模型的影响,且为人脸目标的检测缩小了范围。在运动目标区域内,通过Ada-Boost人脸检测算法,最终获得人脸位置。结果表明,系统对人脸检测效果良好,准确率可达95.2%,检测时间22～27 ms/frame,满足视频监控的实时性要求。     

基于提升小波变换的雷达视频数据实时压缩算法

雷达视频数据压缩具有大数据量、需要高保真度和实时处理的特点.而现有的一些高保真数据压缩算法都比较复杂,不能满足实时处理的要求.已有的硬件实现算法虽然可以实时处理,但其保真度差,同时难以调整压缩比.通过对实际雷达视频回波数据的分析,表明该数据具有相关性强、相关长度短的特点.在此基础之上,本文提出了一种基于提升格式5-3小波变换和简单的Golomb-Rice编码方法的压缩算法,该算法具有低复杂、高保真的特点,并对算法的运算量进行了详细地分析.实测实验表明,通过软件方式实现该算法即可满足雷达视频数据实时压缩的要求.最后,该算法已被成功应用到雷达海情记录系统中.     

省略B帧运动补偿的转码算法实现 MPEG-2到MPEG-4视频流转码

MPEG-2和MPEG-4作为最流行的通用编码国际标准,将长期并存于不同的系统和网络服务中.为实现不同视频系统和网络间对以上两种压缩标准的兼容性,本文在详细分析它们压缩算法运算复杂度的基础上,提出三种压缩视频流转码算法.重点讨论了两种高性能转码算法的原理与实现过程,它们均是运算复杂性和视频质量之间的折衷方案:一是针对演播室和后处理环境的最高目标视频质量要求的运动参数重用算法;另一个是针对网络服务器和用户终端系统处理性能有限,具有最小延时要求的实时低复杂度转码算法.大量测试序列的仿真结果证明了算法的良好性能.     

视频压缩系统设计研究

在视频数据通信与传输过程中，视频图象庞大的数据量对系统提出了相当高的要求。一般的通信系统很容易丢失有用的信息，引起视频质量的降低。通过对基于PCI局部总线MPEG图像实时压缩系统的设计与开发，能够较好的解决这一问题。该系统在保证图像质量的基础上能得到较高的压缩比，完全满足视频数据通信与传输的要求。另外本文从软件和硬件两方面就如何解决这一问题给予了相关的压缩算法和设计思想，通过实验很好的论证了这一结论.     

网络实时视频传输的小波变换压缩方法及实现

实时视频网络传输需要稳定的、大的数据带宽和高效的视频压缩方法。小波变换是一种新型的压缩方法,能够满足实时视频传输的低速率要求,文章针对实时视频的网络传输进行了研究,提出小波变换压缩方法及的具体实现,讨论了容错、纠错处理方法,并对系统进行了实验验证,结果表明基于小波变换的实时视频网络传输可以实现。     

多智能体强化学习驱动的无人机动态信道分配

针对无人机编队在进行远距离实时视频传输时频谱资源不足且利用效率低、吞吐量要求较高、传输任务难以完成等问题,提出了多智能体强化学习驱动的动态信道分配算法,使得无人机编队可以根据传输任务和信道环境动态地选择使用的信道,实现了频谱资源的高效利用。该算法使用了集中式训练分布式执行的架构,通过联合探索和联合学习的方式保证了无人机间的探索和合作能力,使得每架无人机均可以依据局部观测信息同时独立分配自身使用信道,提高了算法的灵活性和可行性,并减少了频谱分配用时。仿真结果表明,该算法训练过程性能更好,执行时相比于现有算法可以提高编队整体的平均任务传输成功率。     

基于联合波束赋形的无人机辅助通信网络上行传输技术

无人机辅助通信网络可以对现有无线通信网络进行补充,改善通信系统性能以及覆盖服务范围,但无人机辅助通信过程中上行传输通信速率的提高仍面临着巨大的挑战.针对如何提高无人机辅助通信网络的上行传输通信速率问题,该文提出了一种基于联合波束赋形的无人机辅助通信网络上行传输技术.首先,对用户节点接收信号强度值进行伯努利粒子滤波,结合...     

无人机载SAR实时信号处理系统设计

针对合成孔径雷达实时成像处理中数据量大、数据吞吐率高、成像算法实现复杂等特点,设计了适合于无人机载SAR实时信号处理系统的硬件平台和实时信号处理算法流程。该信号处理系统包括一块带有AD采集功能的接口板和两块以TS201为核心处理器的信号处理板。考虑到实时性要求和无人机平台的不稳定性,设计了一种结合惯导和回波数据进行运动补偿的改进型RD成像算法。在无人机平台上成功稳定地实现大面积连续实时成像,证明信号处理系统稳定可靠,实时信号处理算法可行。     

干扰环境下基于博弈论的无人机群部署与组网方法

该文研究了干扰环境下基于博弈论的无人机(UAV)群部署与组网方法.首先,基于拥塞博弈,提出一种分布式无人机群部署算法(CUD).每架无人机可以通过与邻近无人机的有限交互,实现自主的位置优化,以提高数据采集量,并增强干扰躲避能力.其次,基于联盟形成博弈,提出一种无人机群动态组网算法(USACF),可使无人机群在干扰威胁下...     

A real-time ECG data compression and transmission algorithm for an e-health device

This paper introduces a real-time data compression and transmission algorithm between e-health terminals for a periodic ECGsignal. The proposed algorithm consists of five compression procedures and four reconstruction procedures. In order to evaluate the performance of the proposed algorithm, the algorithm was applied to all 48 recordings of MIT-BIH arrhythmia database, and the compress ratio (CR), percent root mean square difference (PRD), percent root mean square difference normalized (PRDN), rms, SNR, and quality score (QS) values were obtained. The result showed that the CR was 27.9:1 and the PRD was 2.93 on average for all 48 data instances with a 15% window size. In addition, the performance of the algorithm was compared to those of similar algorithms introduced recently by others. It was found that the proposed algorithm showed clearly superior performance in all 48 data instances at a compression ratio lower than 15:1, whereas it showed similar or slightly inferior PRD performance for a data compression ratio higher than 20:1. In light of the fact that the similarity with the original data becomes meaningless when the PRD is higher than 2, the proposed algorithm shows significantly better performance compared to the performance levels of other algorithms. Moreover, because the algorithm can compress and transmit data in real time, it can be served as an optimal biosignal data transmission method for limited bandwidth communication between e-health devices.     

无人机H.265双路视频传输系统的设计与实现

针对无人机视频传输设备接口兼容能力差、编码速率高的现状,设计了兼容高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface,HDMI)、串行数字接口(Serial Digital Interface,SDI)、复合同步视频广播信号(Composite Video Broadcast Signal,CVBS)三种接口的低码率视频传输系统。系统以Hi3519为核心,采用H. 265的方式编码。在接口兼容方面,通过搭配不同的视频接口芯片,兼容多种视频输入接口;在编码效率方面,同时压缩两路1080p60视频仅需3. 2 Mb/s的压缩码率。相比采用H. 264编码方式、需要视频接口转换器的方案,采用一片主处理器和多种视频接口芯片的方案具有低成本、低功耗、小体积的优点,更适用于无人机。通过搭建无线链路测试了系统的视频传输性能,结果表明,系统连接可靠、易于操作,可以实现实时、稳定的传输。     

Efficient error localization and temporal concealment based on motion estimation of enlarged block

We propose a modified motion estimation algorithm that is adequate for error localization and temporal error concealment in transmitting videos over unreliable channels. In order to achieve good error concealment performance, the proposed algorithm implicitly imposes spatial correlations on motion vectors by extending the block size and overlapping blocks in motion estimation. Thereby, the obtained motion vectors can be used to improve error concealment performance while keeping the encoding efficiency with negligible overhead. In addition, the proposed motion estimation can provide a new error detection measure so that we can maximally utilize uncorrupted data rather than simply discarding all data in a defected packet. Simulation results show that the proposed motion estimation scheme provides significant improvements in error concealment performance over the existing schemes and improves the bit utility over a wide range of error conditions.     

适于微小型飞行器平台的稳像算法

为解决微小型飞行器由于机械振动、气流扰动等原因引起的图像高频抖动,设计了一种适用于该平台的稳像算法。采用基于生物视觉的匹配方法估计帧间运动矢量,建立了图像参数传递的数学模型;结合微小型飞行器的运动特点,提出了带约束的交互式多模型卡尔曼滤波方法(CIMMKF),针对绝对帧位移曲线和旋转角度滤波,引入硬约束条件减小模型不准确性产生的误差,再通过软约束平滑硬约束带来的局部跳变求得图像合适的校正量。最后,给出了一种新颖的微小型飞行器平台稳像算法性能的评估方法。实验结果表明,该稳像算法能够适应飞行器多种状态的交替改变,有效减小滤波延迟,去除高频抖动,保留主动运动,使稳定后图像质量满足观察要求,具有图像信息保留程度高、速度快的特点,尤其适用于微小型飞行器实时视频稳定。     

基于模式和时空相关性的运动估计快速算法

H.264标准中的多尺寸块运动估计,在显著提高编码性能的同时,大大增加了其计算量,使得H.264实时编码器的实现面临巨大挑战.本文充分利用视频图像的时空相关性和多尺寸块间的运动相似性,根据运动向量的中心偏置特性,提出了一种运动估计快速算法.该算法通过有效地预测搜索起点,自适应选择搜索模式以及采用二级终止搜索策略等方式,在编码性能相当的情况下,运动估计的速度比全搜索算法提高了95~247倍,比H.264推荐的快速算法提高了4.1~6.3倍.