投影方法用于网络机器人图像帧内编码

针对基于Internet的机器人遥操作系统中MPEG4算法的帧内编码问题,利用图像投影原理和机器人运动学方程,该文提出了一种优化措施,即快速实现机器人部分视频对象分割,从而满足帧内编码改进算法的要求。     

智能交通卡口监测系统的图像序列压缩编码

根据智能交通卡口监测系统网像序列的特点,提出一种基于车辆目标检测与运动估计的灰度图像序列压缩编码方案,该方案分为帧内编码和帧问编码2个部分.帧内编码,即静止图像编码,采用多级树集合分裂算法对图像的提升9/7小波变换系数进行编码.帧间编码则提取图像序列中的车辆目标,应用双线性插值方法,根据前一帧中的匹配目标预测当前帧中的...     

H.264/AVC(FRExt)在低码率下的性能研究

H.264/AVC(FRExt)是由ITU-T视频编码专家组VCEG和ISO-IEC运动图像专家MPEG共同制定的新一代国际视频编码标准.该标准采用最新的编码工具,扩展了8×8帧内亮度预测,8×8变换等多项内容,能够提供增强的编码性能.详细介绍了该扩展部分,首次在低码率传输情况下对其中的一些重要方面做了比较研究和仿真.仿真结果表明,新的扩展部分能够提供更经济的编码效果.     

基于H.264的高分辨率生物显微图像压缩算法

通过全自动生物显微镜得到的高分辨率生物显微图像数据量大,不便于存储及网络传输,对于这一问题提出了基于H.264的高分辨率生物显微图像压缩算法,利用H.264的帧内编码、全局运动矢量估计及运动补偿对图像进行压缩。实验结果表明,该算法能对高分辨率生物显微图像进行高压缩比编码。     

基于数学形态学的视频帧间压缩算法研究与实现

常用视频压缩算法DCT存在方块效应和飞蚊噪声,在低速率传输下更为明显,难以满足视频传输中带宽窄、质量高的要求。基于数学形态学的视频图像帧间编码技术,是运用帧间运动补偿的编码算法,该算法通过复合形态变换,用结构元素对宏块中的不规则小块进行开、闭运算,选取并滤出不规则小块,再对不规则小块的大小和运动矢量进行运动估计编码,采用绝对差分和找出匹配块,实现帧间预测。通过仿真可达到比较精细的补偿,提高了编码效率,在相同压缩比下可提高视频质量,弥补了DCT算法在图像传输中的不足,改善了图像传输效果,降低了运算复杂度,对网络视频图像的编解码及传输具有一定的实用意义。     

帧内预测编码的模式抉择与复杂度分级方法

本文提出了一种帧内预测模式抉择方法，利用视频图像的时间相关性和空间相关性，选择部分预测模式对图像块进行帧内预测处理和编码，减少编码的计算复杂度，保持其原有的编码效率。同时提出了一种复杂度分级方法，通过准确控制帧内预测的复杂度，以匹配通信终端有限的计算资源。最后该方法在AVS-M平台中得到了验证。     

一种MPEG-4视频采集与传输系统的研究与实现

介绍一种基于嵌入式处理器的视频采集与传输系统方案,该方案硬件平台由Freescale MXL处理器和CMOS图像传感器组成,在嵌入式Linux平台下利用软件实现视频数据的采集、MPEG-4编码和网络传输。为提高视频编码效率,利用处理器内嵌的多媒体加速器硬件实现DCT算法,并对运动估计、量化、半像素插值等关键部分进行汇编优化。试验结果表明该方案对分辨率为QCIF的图像可以达到20帧／秒的编码效果。     

基于H.264的静止自由立体图像压缩算法

针对静止自由立体图像数据量大的问题，摆脱了传统以JPEG标准进行静止图像压缩的思路，根据视点数不同，选择了相应的关键视点编码为I帧,其余的分别编码为P帧和B帧，充分利用了H.264的帧内、帧间预测等工具对其进行压缩。实验结果表明，基于H.264的压缩算法比基于MPEG-2、JPEG的压缩算法效率更高、图像自由立体效果更好。     

分布式视频编码中关键帧丢失错误保护

目的 分布式视频编码较其传统视频编码具有编码简单、误码鲁棒性高等特点,可以很好地满足如无人机航拍、无线监控等新型视频业务的需求。在分布式视频编码中,视频图像被交替分为关键帧和Wyner-Ziv帧,由于受到信道衰落和干扰等因素的影响,采用传统帧内编码方式的关键帧的误码鲁棒性远不如基于信道编码的Wyner-Ziv帧。关键帧能否正确传输和解码对于Wyner-Ziv帧能否正确解码起着决定性的作用,进而影响着整个系统的压缩效率和率失真性能。为此针对关键帧在异构网络中的鲁棒性传输问题,提出一种基于小波域的关键帧质量可分级保护传输方案。方法 在编码端对关键帧同时进行传统的帧内视频编码和基于小波域的Wyner-Ziv编码,解码端将经过错误隐藏后的误码关键帧作为基本层,Wyner-Ziv编码产生的校验信息码流作为增强层。为了提高系统的分层特性以便使系统的码率适应不同的网络条件,进一步将小波分解后图像的各个不同层的低频带和高频带组合成不同的增强层,根据不同信道环境,传输不同层的Wyner-Ziv校验数据。同时对误码情况下关键帧的虚拟噪声模型进行了改进,利用第1个增强层已解码重建的频带与其对应边信息来获得第2个和第3个增强层对应频带的更加符合实际的虚拟信道模型的估计。结果 针对不同的视频序列在关键帧误码率为1%20%时,相比较于传统的帧内错误隐藏算法,所提方案可以提高视频重建图像的主观质量和整体系统的率失真性能。例如在关键帧误码率为5%时,通过传输第1个增强层,不同的视频序列峰值信噪比（PSNR）提升可达25 dB左右;如果继续传输第2个增强层的校验信息,视频图像的PSNR也可以提升0.51.6 dB左右;如果3个增强层的校验信息都传输的话,基本上可以达到无误码情况下关键帧的PSNR。结论 本文所提方案可以很好地解决分布式视频编码系统中的关键帧在实际信道传输过程中可能出现的误码问题,同时采用的分层传输方案可以适应不同网络的信道情况。     

网络遥操作机器人系统视频传输研究

本文研制了一种新颖的应用于网络遥操作机器人系统的网络视频流传输系统,该系统基于C/S模型并采用MPEG4视频编码器对图像进行编解码,实现了机器人现场视频的实时采集、编码、传输和播放,实验证明该系统不仅图像传输质量高,而且能保证机器人现场图像传输的实时性。     

一种改进的面向MPEG的区域DCT数字水印方法

研究了一种改进的基于DCT的MPEG视频水印技术,利用MPEG标准的压缩方法及视频流的特点,主要讨论了基于帧内编码的水印嵌入方法,并详细给出了有关算法设计实现的过程及仿真结果。实验证明本方法嵌入的水印不仅能够很好的在MPEG压缩中生存,同时能够防御多种干扰和攻击,具有相当高的稳定性和鲁棒性。     

Incremental rate control for H.264/AVC video compression

In this study, the authors propose a new rate-complexity-quantisation model and an incremental rate control algorithm for H.264/AVC video coding. One unique property of this algorithm is that, the picture complexity estimation and rate-quantisation modelling are jointly designed with an incremental rate control for P-frames. In addition, the proposed algorithm also introduces a number of efficient rate control techniques, including accurate rate control for intra-frames, enhanced proportional--integral--derivative (PID) buffer controller, and adaptive quantisation parameter determination for B-frames. The proposed algorithm has low computational complexity while providing robust rate control. Our extensive experimental results demonstrate that the proposed algorithm outperforms the current rate control algorithm adopted in the H.264/AVC reference software JM13.2 by achieving more accurate rate control, reducing frame skipping, depressing quality fluctuation and improving the overall coding quality by up to 2.83 dB.     

彩色图像的单应矩阵估计算法

图像间单应矩阵估计是图像配准与图像拼接中的核心问题,传统的估计方法是针对灰度图像的算法。本文以分层运动估计为基础提出了彩色图像的平面单应矩阵的估计算法。此算法采用色度与饱和度不变为约束条件得到彩色图像的光流方程,显著改善了亮度不变约束的不足之处;采用最优导数计算滤波器计算图像导数,提高了算法的精度与稳健性;采用尺度总体最小二乘方法代替最小二乘或总体最小二乘方法来估计模型参数,提高了算法对于图像噪声的适应性。实验结果表明,该算法稳健性好、精度高,而且可以得到稠密的匹配点。     

基于非局部均值和总变分最小化的单视频超分辨率算法

传统的基于重建的单视频超分辨率方法能够获得较好的重建效果。然而,已有算法没有充分利用视频内的帧间、帧内相关性,重建效果仍有待提升。针对这一问题,提出了一种新的单视频超分辨率算法。为充分利用帧内相关性,采用非局部均值模型表征帧内非局部结构特性,采用总变分模型表征帧内局部结构特性;为了探索帧间相关性,采用光流法进行帧间预测。最后,为了求解所建立的优化问题,提出了基于split-Bregman方法的快速迭代算法。实验结果表明,与同类算法相比,所提算法在主、客观质量上均有相应的提升。     

Video text detection and localization in intra-frames of H.264/AVC compressed video

Video texts are closely related to the video content. The video text information can facilitate content based video analysis, indexing and retrieval. Video sequences are usually compressed before storage and transmission. A basic step of text-based applications is text detection and localization. In this paper, an overlaid text detection and localization method is proposed for H.264/AVC compressed videos by using the integer discrete cosine transform (DCT) coefficients of intra-frames. The main contributions of this paper are in the following two aspects: 1) coarse text blocks detection using block sizes and quantization parameters adaptive thresholds; 2) text line localization according to the characteristics of text in intra frames of H.264/AVC compressed domain. Comparisons are made with the pixel domain based text detection method for the H.264/AVC compressed video. Text detection results on five H.264/AVC video sequences under various qualities show the effectiveness of the proposed method.     

Fuzzy transforms for compression and decompression of color videos

We use fuzzy transforms for coding/decoding color frames of videos and we compare the results with the same frames reconstructed with the standard JPEG method. We classify all the frames in intra-frames and predictive frames by adopting a similarity measure based on the Lukasiewicz t-norm and a pre-processing phase which determines the best similarity threshold value. The compression is made on particular frames, called Δ-frames, obtained from a suitable difference defined on the values of the pixels of an intra-frame and a predictive frame. Under high compression rates, we see that the Peak Signal to Noise Ratio of the frames obtained with the fuzzy transforms is averagely close to the PSNR obtained with the JPEG method. We use the videos at URL sampl.eng.ohiostate.edu/∼sampl/database.htm.     

ARMAX 模型全结构辨识——偏倚校正递推算法

文献[1]提出了ARMAX模型控制部分结构辨识的七步递推算法,本文以此为基础,进一步提出控制部分参数及阶次辨识的偏倚校正算法,同时利用输入信号的特有性质,得到观测噪声自相关函数估计的简单公式,以此得到AR型噪声模型的阶次与参数。本算法共分十步,具有运算速度快、辨识精度高的特点。文中最后给出了仿真结果。     

基于两级算法的混沌控制

提出了一种两级算法,可以解决连续混沌系统的最小能量控制问题,首先,给出一个二次目标函数,同时把混沌系统分解为线性部分和非线性部分.上级算法对混沌系统中的非线性部分进行预估,并把整个原系统表为带有常系数的线性系统;下级算法用极小值原理解决这个典型线性二次最优控制问题,并把解返回到上级算法,上级算法根据下级的解对非线性部分重新预估.这样通过两级间不断的信息交换,最终得到混沌系统的最优控制律.该方法不仅实现了对混沌系统的控制,而且在整个控制过程中保证控制能耗为最小.证明了算法的收敛性和闭环系统的稳定性.对统一混沌系统的仿真结果表明了控制策略的有效性.     

一种基于结构分解的影响图模型选择算法

针对概率网络模型选择的数据依赖性和计算复杂性，以及影响图模型的非概率关系学习问题，通过对影响图结构进行分解，提出一种PS-EM算法实现影响图概率结构部分的模型选择，给出一种利用BP神经网络学习每个效用结点的局部效用函数来实现效用结构部分的模型选择方法。PS-EM算法对N．Firedman的SEM算法进行改进，提出一种引入融合先验知识的MDL评分标准来降低传统MDL评分对数据的依赖性；通过将参数学习和结构评分分开计算提高计算效率。最后，在石油投机商模型上的结果显示，PS-EM比SEM的时间性能要好，对数据依赖性要小，且效用部分的结构选择易于实现。     

粒子群优化算法的变形

分析了粒子群算法的惯性部分、个体认知部分和群体认知部分的作用,对粒子群算法迭代方程的各部分进行变形,获得了三种新形式的粒子群算法。用算例说明所得到的三个新的粒子群算法具有较好的优化能力。