基于低复杂度自适应帧的WVSN视频编码方法

针对WVSN视频节点资源受限与视频编码方法复杂度高等问题,提出一种基于低复杂度自适应帧的视频编码方法。由"隔块-对角线"差异值计算方法求得差异值,建立自适应帧传输机制,避免逐帧判断,减少计算量。帧内图像采用多边形DCT裁剪JPEG压缩,减少二维DCT计算复杂度。实验结果表明,该方法在保证视频质量前提下,能有效降低视频编码复杂度,与无裁剪JPEG图像压缩相比,当前帧、差分帧JPEG压缩DCT计算量分别减少9.4%、56.3%;与M-JPEG视频编码相比,平均PSNR减少3.1%情况下,平均文件大小显著减少55.0%。     

基于刚性运动模型的全局运动矢量探测方法

针对帧间旋转图像序列的稳定处理,提出一种新的运动矢量探测方法.首先进行多区域的块匹配,得到不同区域的局部平移运动矢量;然后利用刚性运动模型,获得包含旋转角度的全局运动矢量.与平移运动模型相比,刚性运动模型更加符合帧间运动的真实过程,因而本方法具有更好的稳像效果.航拍图像处理结果表明,帧间峰值信噪比达到29.47 dB,比基于平移运动模型的方法提高2.02 dB.     

基于熵权赋权法的灰关联技术的视频质量评价体系研究

目的为了满足视频服务系统根据不同的需要提供不同质量的视频,并且能够识别和量化质量损失,使得视频质量能够得到控制和提高,以满足不同领域的要求。方法采用基于熵权赋权法的灰关联技术构建了一套视频质量评价体系,分为视频质量评估系统和灰关联评估模型2个部分。其中视频质量评估系统包含主观评价和客观评价,主观评价采用标准ITU-T P.910中定义的DCR主观评价方法,客观评价中包含峰值信噪比、结构相似度、清晰度—点锐度算法、四元数奇异值4个指标算法。结果多种方法结合进行综合评价优势明显,解决了主观意识和单指标衡量的局限性问题,能够全面准确的评价实验视频,且与人眼相关性高,客观的反映了视频序列的真实质量。结论最终的综合评价结果证明,文中的视频质量评价体系构建合理,方法选择正确,思路可行,达到了较好的评价效果,对视频质量评价的研究具有一定的指导借鉴意义。     

视频编码中基于时空信息运动估计的研究

提出了一种基于视频图像的时间和空间相关性信息的运动矢量预测方法，由于相领两帧图像中的内容应具有相关性，图像中物体的运动轨迹也具有相似性，因此可以利用前一帧图像中宏块的运动矢量确定运动轨迹，进而估计当前宏块的运动矢量，但是这种运动估计是受限的，因为估计运动矢量时的宏块顺序是逐行的按先后顺充进行，在当前帧中，当前宏块预测时只能利用具有因果关系的相邻宏块，但其与相邻宏块并非都具有因果关系，因此给出了预测矢量的资格检验方法，用以判断和剔除伪预测矢量，在搜索过程中采用菱形搜索（Pyramid)，相邻的两次搜索过程，要去除两个重叠区域，上述算法减少计算量，对Suzie序列测试结果，平均搜索次数是14－17次，并且解码图像的信噪比PSNR与FS搜索相比降级不多。     

欧拉弹力模型的视频运动目标自适应图切检测

传统的视频运动目标图切检测算法基于低阶马尔科夫随机场,能量函数的低阶近似无法准确描述图像像素的空间相关性,导致图切检测结果过度平滑。本文提出一种基于高阶欧拉弹力模型的图切检测算法,利用欧拉弹性模型优化目标边界曲线和修正能量函数的低阶近似。算法通过利用前一帧图像的检测结果,对当前帧图像运动目标像素点数和前景背景邻接像素对数进行卡尔曼预测,并不断自适应调整当前帧的图像模型参数,实现了视频运动目标的连续全局优化检测。实验结果验证了欧拉弹力模型在视频运动目标检测中的有效性,其检测结果能够更好地满足人的视觉效果。     

基于运动时空相关度的时域误码掩盖算法

针对视频通信中时域误码掩盖中运动矢量恢复存在偏差的问题,提出了一种依据相似三角形特点的运动矢量估算方法。同时,利用受损块与前续块、邻域块的运动的时空相关性,提出了一种基于运动时空相关度的时域掩盖算法:对于受损块,采用提出的相似三角形运动矢量估算法和拉格朗日插值法分别估算其运动时域相关和运动空域相关的运动矢量,然后评估受损块的运动时空相关度,据此对估算的运动时域和运动空域相关的运动矢量进行加权平均以得到最终掩盖的运动矢量,从而实现受损块的时域掩盖。仿真结果表明,对不同宏块丢失率或不同视频序列,该算法均可比传统算法恢复出更高质量的图像。     

基于受损区域运动特征的时域错误隐藏算法

为解决视频压缩数据在网络传输中的误码或丢包问题,提出了一种适用于数字视频编码标准H.264的时域错误隐藏算法。该算法结合H.264中多尺寸编码块模式的特点,通过对受损块邻域块的模式分析来判定受损块模式,并针对各子块的运动类型分别建立相应的运动矢量候选集,从而选择最优运动矢量重建受损块。实验结果表明,该算法有效增强了对复杂运动区域重建的适应性,在不同的网络丢包率环境下均可实现较好的主观和客观重建图像质量。     

基于视频数字水印的信息隐藏技术研究

本文提出一种基于视频数字水印的信息隐藏技术.原始信息经过扩频调制之后,生成水印信息;同时,每个视频帧经分块DCT变换之后,嵌入水印位;考虑到含水印视频帧再水印提取过程中的同步问题,在嵌入水印信息的过程中也嵌入了同步模板以抵抗可能的视频帧的几何失真,实验结果表明,本文提出的算法是可行的.     

基于空间连续生成对抗网络的视频帧间图像生成

针对低帧率视频播放不流畅以及使用传统方法提高视频帧率造成的边缘模糊问题,本文提出一种基于空间连续生成对抗网络(SC-GAN)的视频帧间图像生成方法。首先本文使用自编码器作为判别器,引入Wasserstein距离表示真实样本与生成样本损失分布的差异,替代传统生成对抗网络直接匹配数据分布的方式,其次利用生成器与判别器之间的平衡参数稳定训练过程,有效避免了模型崩溃的问题,最后利用连续视频帧图像在空间上的连续性,通过Adam在相邻两帧之间找到一个最优值,将其映射到图像空间,得到生成的帧间图像。为了说明生成的帧间图像的真实性,本文采用PSNR和SSIM对帧间图像进行了评估,评估结果证明生成的帧间图像具有较高的真实度,同时验证了本文提出的基于SC-GAN的视频帧间图像生成方法的可行性和有效性。     

一种复杂背景下扩展目标搜索方法

目标搜索的关键在于捕获到感兴趣的目标。在复杂背景下，利用灰度特征、区域特征、纹理特征难以对目标进行有效搜索，而运动特征是可利用的有效特征。提出了一种基于运动矢量分类的扩展目标搜索算法，将前一帧图像均匀分块，对每块在其周围与当前帧图像块匹配，得到每块的运动矢量，依据目标块与背景块的运动方向差异剔除背景块，再依据目标块的集中性及其运动矢量的相等特性提取目标块，目标块中心的平均即为目标的近似形心。实验表明，该方法能够有效地对复杂背号下扩展目标进行搜索。