FGS编码视频传输的非均匀FEC保护

本文提出了在丢包网络传输过程中,针对FGS分级编码视频流的优先级差异,提供非均匀FEC编码保护,同时考虑采用一致的信源信道联合统计率失真模型作为约束,根据一定的传输信道带宽和平均丢包率,联合优化信源编码码率和非均匀FEC编码码率的分配.该方法应用于丢包网络的视频传输,可以有效地适应网络传输条件的变化,提高信道带宽利用率,增强视频的传输质量.     

基于肤色和区域形态的视频图像人脸检测

本文针对复杂背景下的视频图像系列,提出了基于肤色和区域形态相结合的人脸检测算法。其算法首先采用高斯模型来模拟肤色分布并构造出肤色概率图进行人脸的初定位,再利用区域生长对其进行分割初步达到潜在脸区和非脸区分离,最后对潜在脸区采用形状分析的准则进行排除。实验证明,此算法对一些外部影响如姿势变化、人脸旋转和脸部表情具有一定的鲁棒性。     

基于MPEG-4 FGS视频的流式多播传输

根据流体流量控制机制和MPEG-4 FGS编码视频流精细分级的特点,提出了流式多播方法,该方法中数据不用分层组织且没有加入实验,极大地减少了网络开销.同时,针对视频图像组帧间编码的依赖关系,修正了视频质量PSNR的计算公式,较好地评价视频网络传输质量.对分层多播和流式多播的对比仿真实验表明,流式多播的性能稳定、扩展灵活,便于大规模扩展应用.     

基于肤色与肤色矩实时视频人脸检测与跟踪

提出了一种新颖、鲁棒、实时人脸检测与跟踪算法.该方法采用背景差分法提取运动区域,对运动区域利用肤色归一化RGB和HSV色彩模型的聚类性,得到人脸候选区域.利用人脸几何信息和孔洞信息对人脸候选区域进行验证.基于肤色矩特性,对人脸区域进行跟踪与预测.通过对不同背景条件下的人脸检测与跟踪,实验结果表明,所提算法不仅检测率高,且对光照,人脸姿态的变化具有较强的鲁棒性.基于480×360图像处理速度平均为25帧/秒,可满足系统实时性要求.     

基于肤色分割的视频人体检测

针对视频图像中人体运动形态多变、方向不确定等问题,提出了一种基于肤色分割的视频人体检测算法。采用改进的帧间差分方法求得自适应背景,与背景差相结合进行运动目标粗分割,在粗分割范围内进行肤色分割。在肤色分割时,利用YCbCr色彩空间的自适应亮度分段椭圆肤色模型及形态学操作、约束性条件等后处理确定人脸区域,得到人体目标。实验结果表明,该方法能有效地检测视频中的人体目标,与同类方法相比,该方法的时间复杂度更低,因而能更好地满足视频处理的实时性要求。     

基于肤色检测的AdaBoost人脸检测算法改进

AdaBoost人脸检测算法用于嵌入式实时高清视频时检测速度缓慢.为此,提出一种改进的人脸检测算法.对图像做肤色检测,将检测到的区域进行形态学处理,并作为感兴趣区域,完成AdaBoost人脸检测,以得到检测结果.实验结果表明,该算法在嵌入式系统上运行稳定,能提高检测速度和检测正确率.     

基于精细可扩展编码的多视角视频编码研究

多视角视频几倍于目前普通视频的数据量,如果不采用有效的压缩编码技术,其有效的传输和存储将是不可能的,也成为制约多视角视频广泛应用的瓶颈.因此,进行高性能多视角视频编码技术的研究是十分必要的.尤其是随着网络的发展,能提供交互的多视角视频技术越来越受到关注.如何有效地通过网络传输多视角视频信号的问题显得更加重要.针对这一问题,采用精细可扩展编码(FGS)的思想设计了多视角视频编码器.实验表明,方案在保证了高编码效率的同时能较好地解决多视角视频的网络传输问题.     

一种FGS视频网络传输的差错控制方法

根据FGS编码的特点,提出了一种应用于FGS解码器的错误恢复方法,并在该方法的基础上,提出了一种针对FGS编码视频流网络传输的差错控制方法。有效提高了FGS编码码流抵抗网络丢包的能力,同时对抵抗网络的突发连续丢包也有很好的作用。最后的实验结果证明,该方法可行有效。     

视频中基于肤色模型的人脸检测

采用图像差分法先检测出运动区域,消除了背景对人脸检测的影响,缩小了搜索的范围。利用肤色在YCrCb空间的聚类特性来检测人脸,同时为了去除亮度对肤色的影响,增强检测的可靠性,采用了亮度补偿。最后选取眼部特征作为条件确定人脸区域。实验表明,算法能准确地检测出人脸,并具有一定的实时性。     

基于交互式感兴趣区域的教学视频编码

为了在现有网络带宽和网络客户端处理能力的条件下提高网络多媒体教学系统中的视频质量, 提出一种基于交互式感兴趣区域的教学视频编码算法。首先利用经典的GrabCut算法在低分辨率视频中交互式检测感兴趣目标, 基于区域生长算法定位各目标所在区域并映射到高分辨率视频中; 然后提取出感兴趣区域, 缩放到显示分辨率, 对各感兴趣区域编码生成H. 264标准兼容的码流。实验结果表明, 在相同视频质量下, 该算法可以有效减小传输码率、降低客户端的计算复杂度, 相比现存方法, 传输码率最大节约94. 3%, 计算复杂度降低526%。     

一种基于漏预测技术的FGS视频编码框架

精细粒度可伸缩性（fine granularity scalability,FGS）视频编码是MPEG4标准的视频流化框架中的关键技术。以FGS编码框架为基础,针对FGS编码效率较低的特点,提出一种基于漏预测技术的视频编码框架。在改进的FGS编码框架中,通过引入漏预测因子,利用增强层参考和基本层的重构图像自适应形成增强层的时域预测信息,从而达到控制误差漂移,提高FGS的编码效率的目的。实验证明,改进的编码框架编码效率比FGS在同等条件下提高大约4 dB。     

一种基于中间视点的多视点立体视频FGS可分级方案

基于MPEG-4标准FGS可分级技术,提出一种将FGS可分级、视点可分级相结合的多视点立体视频可分级算法。该算法中,中间视点作为基本层进行编码,各视点均预测自中间视点,并产生各相应视点的FGS增强层。编码器结构中,分为I、P、B帧三种情况进行讨论,并针对这三种情况进行改进。所提方案具有灵活、广泛的可分级性能,能适应多种不同的传输需求。实验结果验证了该方案的多视点可分级性。     

Optimization scheduling of MPEG-4 FGS video coding stream under the feasible mandatory constraint

MPEG-4 video coding stream with Fine Granularity Scalability (FGS) can be flexibly dropped by very fine granularity so as to adapt to the available network bandwidth. The MPEG-4 FGS model is similar to the imprecise computation model originally proposed in the real-time scheduling field. In both models, it is required that all the mandatory tasks be completely scheduled before their deadlines even in the worst case, which is called the feasible mandatory constraint. The problem is how to maximize the number of the scheduled tasks based on the importance of tasks and to satisfy the feasible mandatory constraint. We adapt the existing unit-time tasks scheduling algorithm to address the problem by using a weighted assignment scheme that adds constant weights to mandatory tasks. Under the feasible mandatory constraint, we prove that the proposed algorithm maximizes the total weights of the scheduled tasks, and all mandatory tasks are guaranteed to be completely scheduled before their deadlines. The experimental results show the performance of the video quality for our scheduling algorithm by the measurements of Peak Signal to Noise Ratio (PSNR).

改进的多视点立体视频FGS可分级方案

针对现有多视点立体视频FGS（Fine-Granular-Scalability）可分级方案编码效率低的问题进行改进,充分利用相邻视点之间的相似性,适应解码端质量优先或视点优先的不同需求,提出一种折衷方案,其中分I、P、B帧三种情况,以中间视点作为基本层进行编码,其他视点均预测自相邻视点部分恢复的FGS增强层,以此为基础产生当前视点的FGS增强层。实验证明,该方案具有更为灵活、广泛的可分级性能,更能适应用户对视点图像质量和立体观感的需求。     

A systematic rate controller for MPEG-4 FGS video streaming

This paper proposes a systematic rate controller (SRC) for content-aware streaming of MPEG-4 FGS video over the Internet. An active layer dropping technique is proposed to provide both coarse-grain and fine-granularity scalability of smooth quality adaptation to bandwidth fluctuations and bit-rate variations of streamed video over a general time-scale. The smooth quality adaptation is realized through the mode and state transition of a state machine that implements the SRC. The SRC effectively uses available bandwidth and client buffer by forward-shifting the FGS video stream. It provides protection to video segments with important content by introducing a content-aware priority-based layer model for the MPEG-4 FGS video stream. RID="*" ID="*" The work reported in this paper was performed when this author was working at Microsoft Research Asia as a research intern.     

一种改进的基于滑动窗口的FGS码率分配算法

FGS使用灵活性强的位平面编码技术可平滑适应带宽变化。首先分析了现有基于滑动窗口的FGS码率分配算法时延大的不足,进而提出了一种低时延的改进算法。其根据相邻帧的差异程度,通过小滑动窗口插帧的方法来达到原来算法中大滑动窗口的效果。实验表明,在不降低太多码率分配效能的前提下,该算法能充分达到低时延的目的。     

一种改进的精细可伸缩视频编码方法

精细的可伸缩FGS(Fine Granular Scalability)视频编码方案中,运动补偿是参考一个最低质量的重构图像,因而编码效率较低。提出了改进的FGS编码方案,在增强层的编码中,以高质量的参考做预测,并且引入漏预测技术,通过漏预测因子α(0≤α≤1)来控制误差的累积和传播,使得累积的误差进行递归衰减。实验结果显示,方案能有效地消除误差的传递和累积,也能提高编码效率。     

一类MPEG-4 FGS流视频传输的质量定义及算法

对MPEG-4 FGS流视频的客观质量及质量变化指标的严格定义,是保证其在IP上有效传输以满足终端表示的可达主观质量的必要手段.基于PSNR（MSE）建立了MPEG-4 FGS流视频的相关客观质量和质量变化指标定义,提出了视频分段场景基础上的质量最优化问题,通过状态迁移图和动态规划解决了FGS流视频的最优传输策略问题.并且用试验数据对FGS流视频的优化传输的控制粒度及实时传输算法进行了对比分析.     

基于精细可伸缩性视频增强层码流的健壮编码技术

针对FCS(Fine Granularity Scalable)的等级码流结构存在的每个错误将导致大量接收到的位不能被解码的问题,首先通过利用Universal Variable Length Code(UVLC)优秀的自同步特性技术,将传输错误的影响进一步限制在一个或少数几个块;此外,将Coded Bit Pattern(CBP)的更高优先级的数据与在同一视频数据包中的DCT数据隔离开,并且放在每个视频数据包的开头以避免来自DCT系数的错误影响。试验结果表明：使用该种编码技术的精细可伸缩增强码流在定位、隔离错误和重同步方面有更强的能力,精细可伸缩增强层的可解码位的数量随着码率的上升而显著上升,同时解码后的视频质量在信噪比上也可以提高到0．6～0．8dB。