基于比特概率优化算法的分布式视频编码

分布式视频编码器中Turbo码纠错所需要的校验位数量直接决定整个编码器的率失真(RD,Rate-Distortion)性能.分析了传统算法的次优化问题,提出一种新的基于比特概率优化的信道似然值计算算法,该算法首先将原始像素进行比特面分解,然后分别对每个比特面进行独立Turbo码编码及联合解码.解码端在已知已解码比特面的条件下,计算当前解码比特面更准确的信道似然值作为Turbo码的解码输入,减少解码所需要传输的校验位数量,提高编码器RD性能.实验结果表明所提算法能明显提升编码系统的RD性能.     

基于SVC码流自适应机制的视频转码技术

针对现有转码技术中存在的转码质量低、运算复杂度高、存储容量大和成本高等缺陷,提出一种转码改进方法,将SVC(scalable video coding)应用到转码中以解决以上问题。将改进方法与传统转码技术进行了比较,实验证明,基于SVC的转码不仅复杂度大大降低,并且RD性能也优于传统转码。     

压缩视频的正则化投影超分辨率重建

压缩视频超分辨率（SR）技术利用压缩后的低分辨率（LR）图像序列来重建高分辨率（HR）图像的技术,是当前视频超分辨率技术研究的热点。在正则化理论和凸集投影理论的基础上,利用比特流中的量化信息,提出了一种正则化投影超分辨率重建算法;通过正则化代价函数引入图像序列的时间域和空间域的先验信息,使用迭代梯度下降算法对正则化代价函数求解得到重建图像,最后利用凸集投影算法对求得的估计图像进行DCT域投影重建。仿真实验结果表明,该自适应算法较传统算法,其重建图像的主、客观质量有一定的提高,适合压缩图像的应用。     

基于改进量化约束集的压缩视频超分辨率重建算法

摘要：超分辨率技术是使用低分辨率图像序列来重建高分辨率图像的技术。在压缩视频的超分辨率重建中,量化约束集(QCS)作为编码模型的先验信息被广泛采用。根据窄量化约束集(NQCS)理论,利用量化误差的统计特性,提出了一种改进量化约束集(AQCS)。根据DCT变换后块边界特性,提出了平滑约束集。实验结果表明,提出的基于改进量化约束集的压缩视频超分辨率重建算法较传统的量化约束集,在峰值信噪比(PSNR)和主观图像质量上有不同程度的提高。     

基于H.264的多参考帧运动估计快速算法

H.264/AVC中引入多参考帧运动补偿来提高视频编码性能,由此产生的多参考帧运动估计(MRF-ME)却带来了巨大的运算代价。为提高编码速度,降低计算复杂度,提出一种基于空间域相关性的运动估计算法——缩小的菱形算法(DDS)。先运用前向主矢量选择法不断修正预测运动矢量,再根据最佳参考帧位置的统计特性对不同参考帧使用不用模板进行搜索。实验结果表明,与H.264参考模型JM10.2相比,该算法保持了较好的图像质量且码率变化很小,运动搜索点数平均减少接近80%,并能有效地降低编码器复杂度。     

基于H.264的一种新型自适应FMO选择策略

分析了各种FMO模式(包括默认的6种基本模式以及一些改进后的模式)的效果,并结合分散模式和基于ROI编码的改进FMO模式,在此基础上得到一种新的自适应FMO模式选择策略以适应各种复杂多变的应用场合.仿真实验表明,与默认的6种FMO模式相比,该方法具有更好的灵活性和兼容性,同时也具有良好的抗误码能力.     

基于白化滤波的多普勒天气雷达谱矩估计改进方法

针对多普勒天气雷达时间分辨率和方位分辨率提高后,回波强度和径向速度精度无法满足1 dB 和1 m/ s 业务要求的问题,采用基于距离过采样技术和白化滤波算法的改进谱矩估计方法,使估计精度大大提高。该方法通过在距离向提高采样频率,获取更多的回波信号样本数量,然后采用白化滤波算法去除回波信号距离向的相关性,提高回波信号的独立样本数;并以白化滤波后的回波信号为基础,改进现有脉冲对谱矩估计算法,提高谱矩估计精度。仿真和雷达试验结果表明,在回波信号信噪比较大时,谱矩估计改进算法比现有脉冲对算法的估计精度更高,且可解决多普勒天气雷达因时间分辨率和方位分辨率提高后引起的精度降低问题。     

优化的H.264/AVC码率控制算法

由于通信信道带宽有限,有必要对视频编码的输出码率进行控制。基于视频编码标准H.264采用的码率控制算法,在初始QP值的设定以及宏块层码率控制方面提出了改进。在初始QP值的计算上,提出了利用基于bpp、熵和梯度的图像复杂度对初始QP值进行估计的方法。另外利用时间上的预测信息和空间上的MAD梯度信息在宏块层对MAD预测进行了改进,能更有效地实现对码率的精确控制。实验结果表明,与H.264标准参考软件JM11.0中的算法相比,改进后的算法比测试序列在峰值信噪比（PSNR）上得到了提高,同时能更接近目标比特。     

优化的Hierarchical B码率控制算法

H.264/AVC可伸缩视频编码系统（SVC）在时间域采用的可分级B帧（Hierarchical B）结构,与传统的IPPP或者IBBP编码结构相比,编码性能有较大提高。其采用调整单位时间内编码和显示的图像帧数来适应不同的码率。但信道带宽变化较大时,帧率波动较大,会造成视频的不连续性。因此,针对各分层不同特点给出相应的码率控制方案,并通过对B帧选择合适的量化参数限制图像帧率的波动范围。实验结果表明该算法能够有效地控制码率,帧数波动小,视频质量较好,与其他同类算法相比PSNR平均能提高0.45 dB。