Optimal weighed Holoentropy for video compression: an advanced HEVC

ABSTRACT

In recent times, the applications of multimedia are rising in a greedy mode and hence the amount of video transactions is also increasing exponentially. This has shouted great demands on effective models on video encoding and also for reducing the transmission channel congestion. This research work introduces a managing technique termed weighted encoding for High-Efficiency Video Coding (HEVC). HEVC, also termed as MPEG-H Part 2 and H.265 is a video compression standard that is widely utilized AVC (H.264 or MPEG-4 Part 10). When compared to AVC, HEVC grants double the ratio of data compression at a similar level of quality of the video or considerably enhanced video quality at a similar bit rate. This work intends to optimize the weight that adopted in HEVC for encoding. For this, this paper proposes a new Iterative based propagation update in the water wave Optimization Algorithm (IPU-WWO), which is the improved form of Water wave Optimization (WWO). The performance of proposed IPU-WWO is compared over other conventional methods like Artificial Bee Colony (ABC), Firefly (FF), Particle Swarm Optimization (PSO) and Genetic Algorithm (GA) with respect to Peak Signal to Noise Ratio (PSNR). By doing the encoding process, it minimizes the video size with perceptually better quality video or PSNR.     

基于轮廓波变换的织物疵点图像消噪新方法

为了实现织物疵点图像的有效消噪,使其更有利于特征提取和疵点检测,提出了基于轮廓波变换的织物疵点图像消噪新方法。综合考虑轮廓波方向子带能量的大小与织物疵点图像轮廓细节之间的关系,对Donoho多尺度分解阈值进行修正,改进了Donoho多尺度分解阈值对图像细节"过扼杀"的缺点。实验结果表明,对织物疵点图像进行基于轮廓波变换改进阈值消噪时,该方法更好地保留了织物疵点图像的轮廓细节,峰值信噪比显著提高。采用改进的轮廓波Donoho多尺度分解阈值消噪后的图像,可以更好地应用于织物疵点图像的特征提取和疵点识别。     

基于分数阶微分自适应算法的煤尘图像滤噪

针对传统的煤尘图像滤噪方法迭代过程长、滤噪效果不理想、纹理保持能力差等问题,对现有的滤噪方法进行改进,建立了基于分数阶微分模型的自适应滤噪算法。改进算法对参数u的变化梯度进行调整,从整数阶扩展到分数阶;根据区域特征分别对算法中的各项参数进行自适应选择。实验结果表明,改进后的滤噪算法收敛速度快,迭代次数少,滤噪效果好,纹理保持能力强,且其检测滤噪效果能力的量化指标获得了很好的改善。     

基于人工蜂群与模糊C均值的自适应小波变换的噪声图像分割

针对传统模糊C均值（FCM）聚类算法在处理噪声图像时易受到噪声影响的问题,提出了基于FCM的小波域特征增强的噪声图像分割方法。首先,将噪声图像进行二维小波分解;其次,对近似系数进行边缘增强,同时利用人工蜂群（ABC）优化算法对细节系数进行阈值处理,并将处理后的系数进行小波重构;最后,对重构后的图片使用FCM算法来进行图像分割。选取5幅典型的灰度图像,分别添加高斯噪声和椒盐噪声,使用多种方法进行分割,以分割后图像的峰值信噪比（PSNR）和误分率（ME）作为性能指标,实验结果表明,所提方法分割后的图片相较于传统FCM聚类算法分割方法和粒子群优化（PSO）分割方法分割后的图片在PSNR上最多分别有281%和54%的提升,在ME上最多分别有55%和41%的降低。可见所提出的分割方法较好地保留了图像边缘纹理信息,其抗噪性能与分割性能得到了提升。     

博物馆展示上的多通道投影融合系统

多通道投影融合是现代展览的重要方式和手段。通过在博物馆展示上设计和实现一个投影融合系统,提出并使用新的三角函数形式的融合函数,论述了运用SURF算法进行特征提取,光流法跟踪的动态图像配准处理方法,分析了投影融合主程序的架构流程,阐述了本方法的特点与利弊,并指出了投影融合向3D 发展的方向。在获取SURF 特征点集和投影变换矩阵后,再进行几何校正,边缘融合,色彩平衡的投影融合三步走流程步骤。经过现场采样评价测试,目测和PSNR数据都说明运行融合效果良好。     

数字指纹

数字指纹广泛应用在版权保护等领域中,该文首先介绍了数字指纹与数字水印之间的关系,然后以COX为模型建立数字指纹系统,实现了指纹的嵌入和检测,再与块DCT变换作比较,得出结论：块DCT变换可以对数字指纹系统做出改进;最后对数字指纹的现状进行分析和展望。     

基于二进小波变换阈值去噪方法的性能分析

在D.L.Donoho和I.M.Johnstone提出的小波阈值去噪方法的基础上,提出基于二进小波变换的阈值去噪方法。为分析此方法的去噪性能,对同一图像在叠加不同水平的Gaussian噪声的情况进行了去噪实验,仿真实验结果发现,基于二进小波变换的阈值去噪方法不但有效抑制了图像边缘附近的Gibbs现象,而且使去噪后图像的峰值信噪比在不同噪声水平下都有很大程度地改善,在不同噪声水平间有很小幅度的波动,这表明基于二进小波变换的阈值去噪方法的去噪性能具有很强的稳定性。     

SAR图像斑点噪声整体变分偏微分方程滤波算法研究

SAR图像固有的斑点噪声严重影响了图像的判读和后续处理,因此抑制SAR图像斑点噪声显得尤其重要。一个良好的斑点噪声抑制算法应该在降低斑点噪声的同时,能很好地保持图像的细节特征,但现有的去噪算法没有一种能够完美地解决这个问题的。本文基于SAR图像斑点噪声滤波的重要性以及存在的问题,将整体变分偏微分方程用于去除斑点噪声。根据整体偏微分方程建立了去噪模型,并分析了模型的性能和参数选择的重要性。通过实验验证了该算法的有效性,并以峰值信噪比（PSNR）为评价准则,利用多项式拟合方法选择了最优参数。引入边缘保持指数(EPI),与其他滤波算法比较,本算法在去除噪声的同时较好地保持了边缘。     

空间自适应正则化超分辨率图像重建

超分辨率图像重建是一个病态问题,在重建过程中需要正则化处理,而正则化重建会引入正则化误差及重建过程中由于病态性而引入的噪声放大误差,且这两类误差均和图像的空间局部特性有关.提出根据图像的局部空间统计特性自适应控制超分辨率图像正则化重建算法,采用图像局部统计方差来区分图像棱边区域及平滑区域,在图像的棱边区域加强图像的约束重建,而在图像的平滑区域加强正则化.实验表明该算法能有效地减小重建误差,算法的信噪比得益优于传统的正则化重建算法及总变分模型重建算法,并且对正则化参数的选择具有一定的鲁棒性.     

基于BEMD和自适应滤波的医学图像增强

针对医学图像存在低对比度和质量差的主要问题,本文提出了一种基于BEMD和自适应滤波的医学图像增强新算法。首先,对医学图像进行BEMD分解,然后用自适应滤波对频率域进行去噪,再使用不同的加权值提高子带图像的高频系数,最后对图像进行重构得到增强图像。实验表明,该方法不仅提高了图像的细节信息,而且有效地保留了图像的边缘特征。