深度图像的分块自适应压缩感知

针对基于空域上下采样的深度编码框架中,由边缘信息损失带来的视点绘制质量下降的问题,提出了一种面向视点绘制质量的深度图像分块自适应压缩采样方法。在基于分块压缩感知和光滑Landweber投影重构的BCS_SPL框架下,利用图像块的方差表征其边缘信息,并据此进行自适应采样,以提高深度图像重构和视点合成质量。结果表明,在相同的采样率下,相比上下采样和BCS_SPL方法,本文提出的分块自适应压缩感知方法在绘制视点的PSNR和主观质量上都有提高。     

基于梯度域的卷积稀疏编码磁共振成像重建

从欠采样数据中进行磁共振成像（简称MRI）重建一直是一项具有挑战性和吸引力的任务,因为这是一个病态问题,且伴随着压缩感知理论会具有重要的意义.基于压缩感知的多数先进稀疏表示方法是将图像分割成重叠的图像块,然后每个图像块分开处理.然而,这些方法丢失了信号的重要空间结构,且忽略了对MR图像有强大约束的像素一致性.在文章中我们提出了一种新型的重建方法,这种方法是将最近提出的卷积稀疏编码与梯度域结合起来用于解决上述所提到的问题.不同于基于图像块状的方法,本文提出的算法是直接在整个梯度域图像中获取相邻局部的相关性,利用梯度域图像的全局相关性产生更好的梯度域图像边缘,锐利特征.提出的算法也能够高效的获取暗含在梯度域图像中的局部特征.与对比算法相比,大量的实验结果表明本文算法具有更好的质量重建,且在不同采样方案,不同K-空间加速因子情况下具有更快速的收敛.     

空时形状预测与高效编码

目的 形状是视觉对象的关键特征,形状编码是对象基图像和视频处理中的关键技术,但现有无损形状编码方法压缩效率普遍不高.为此,提出一种基于链码表示和空时预测的高效无损形状编码新算法.方法 首先逐帧提取视觉对象的形状轮廓并转化为链码表示;然后基于对象轮廓的帧间活动性将形状视频序列分成帧内预测编码帧和帧间预测编码帧,并基于轮廓链码的空域相关性和时域相关性对二者分别进行空域和时域补偿与预测;最后基于链码的方向约束特性对预测后的位移矢量和预测残差进行高效编码压缩.结果 为了检验所提算法的性能,基于MPEG-4标准形状测试序列进行了编码实验测试.与现有主要方法相比本文算法能提高压缩效率6%到71.6%不等.结论 本文算法可广泛应用于对象基编码、基于内容的图像检索、图像分析与理解等领域.     

一种快速的帧场自适应编码算法

为提高隔行扫描视频的压缩效率,提出一种快速的帧场自适应编码算法。计算每个宏块对在帧、场模式下与前一帧相同位置宏块对的差异度,由此确定每个宏块对的编码模式,根据一幅图像中场宏块对与帧宏块对的统计信息,确定图像的运动剧烈程度,对运动剧烈的图像采用场编码,否则采用帧编码。实验结果表明,该算法在获得较高压缩率的同时,能降低计算复杂度。     

空间频率与方向特征相结合的自适应采样压缩感知算法

在分块压缩感知采样过程中,为根据图像块特征更合理的分配采样率,提出一种基于纹理特征的图像分块自适应采样压缩感知算法.首先使用空间频率提取图像块纹理信息;其次根据纹理信息将图像块分为平滑块或纹理块,并确定各块的基础采样率;再使用基础采样率对平滑块采样,在基础采样率的基础上结合小波域系数统计特征调整纹理块子带系数采样率;最后使用平滑投影Landweber重建图像.实验结果证明,与已有的图像分块压缩感知算法相比,当压缩率适中时,无论是视觉效果还是客观指标方面,该算法均能明显地提高图像信号重建质量.     

基于小波系数块的运动补偿

提出基于小波系数块的运动补偿算法.所谓小波系数块是指图像的部分小波系数,它 们只与图像的某个局部相关.该文提出的算法先在时空域进行运动估计,得到预测块的运动矢 量.然后利用小波系数的局部空频特性,在小波变换域用参考块的小波系数块对预测块的小波 系数块进行补偿.在时空域进行运动估计,可以充分利用视频编码多年来在运动估计方面的研 究成果.在小波变换域上进行运动补偿,则避免了产生额外的频率成分.文中的理论分析和实验 结果都表明,所提出的算法要优于常用的小波视频编码算法.     

面向小运动目标的压缩域跟踪方法

压缩域跟踪是直接从压缩码流中提取运动矢量和块编码模式来实现目标对象的跟踪.针对现有压缩域跟踪方法对小运动目标跟踪性能较差的问题,本文提出了一种面向小运动目标的压缩域跟踪算法.在分析现有算法不足原因的基础上,本文从起始帧掩模的获取、离群值边界的设置和预测跟踪小目标的边缘控制三个方面提升小目标跟踪的性能,并通过数据驱动的方法寻找到块编码感知的系统参数优化.所提算法在三个小目标视频序列上进行了测试,实验结果表明,与其它压缩域跟踪算法相比,本文算法可以有效地提高小运动目标跟踪的准确率和F度量.     

一种基于对称的H.264帧内预测模式

为了减少视频编码中帧内预测的数据量，进一步提高帧内预测的精确度，提出一种基于对称的帧内预测模式IPMBS以及在该模式下的帧内预测编码的模式选择算法。该模式利用自然图像的对称性和图像相邻块的数据相关性进行帧内块预测，其算法综合考虑了相邻块中的若干像素，利用H.264中帧内预测编码的RD优化原则来自适应选择预测模式，达到提高预测精度以及提高压缩率的目的。基于H.264参考模型JM10.1的实验结果表明，该预测模式和算法在仅增加很少复杂性的前提下可以获得较好的压缩编码性能，并为帧内预测研究提供了新的思路。     

一种使用帧间差值的图像传感器片上视频压缩算法

为了减少图像传感器视频数据的输出,提出了一种通过编码相邻两帧之间差值的无损视频压缩算法.算法首先将基于差分脉冲编码调制原理的差分操作在模拟域实现,减小了电路的复杂度.然后两帧之间的差值被基于块的无损压缩方案编码.实验结果证明,压缩后的图像数据可以被无损失的还原.通过对7个具有代表性的8位深度1280×720@60 fps的样本视频进行测试,在块大小为4×4和模式切换阈值为63时实现了最佳的压缩效果.在几乎没有光的条件下压缩率高达78.5％.在复杂运动场景下该算法压缩率为43.5％.提出的压缩算法更适用于长时间处于静止场景的视频录制.     

空间可扩展视频编码中增强层上的帧内预测算法研究

针对空间可扩展视频编码,提出了一种新的增强层上的帧内预测算法。该算法充分考虑了相邻层间所固有的空域相关性,在无法正确获取本层邻块预测值的情况下,利用基本层上插值放大后的解码,通过重构宏块来对增强层上的编码宏块进行帧内预测。此外,还在预测过程中,通过引入与图像纹理特征相关联的自适应加权因子对(Wv,Wh)来进一步提高新算法的编码性能。实验结果表明,与H.264标准中的帧内预测算法相比,新算法在保持原有码率和不增加额外的计算复杂度的前提下,可一定程度地提高亮度分量的PSNR值,因此可以作为空间可扩展视频编码中增强层上的帧内编码方案。     

General methods for L/M-fold resizing of compressed images using lapped transforms

Two general methods are proposed for the arbitrary L/M-fold resizing of compressed images using lapped transforms. These methods provide general resizing frameworks in the transform domain. In order to analyse the image size conversion technique using lapped transforms, the impulse responses and frequency responses for the overall system are derived and analysed. This theoretical analysis shows that the image resizing in the lapped transform domain provides much better characteristics than the conventional image resizing in the discrete cosine transform (DCT) domain. Specifically, by using lapped transforms, the proposed method reduces the blocking effect to a very low level for images which are compressed at low bit rates, since two neighbouring DCT blocks are used in the conversion process, instead of processing each block independently.     

基于DCT域视觉显著性检测的图像缩放算法*

为适应不同终端显示多样化的要求,需对接收到的图像进行缩放调整。针对现有的基于内容感知(content-aware)的图像缩放方法中视觉内容的连贯性易被破环而出现失真的问题,提出了一个基于离散余弦变换(discrete cosine transform, DCT)域的视觉显著性检测的图像缩放算法。该算法利用DCT域的视觉显著性检测模型获取视觉显著图,然后结合视觉显著图和能量分布图进行线裁剪(Seam Carving),实现了图像的缩放。实验结果表明,该算法与现有的基于内容感知的图像缩放方法相比,不仅保护了视觉显著内容,还保证了图像内容的连贯性,算法质量指数也获得明显的提高。     

基于Retinex理论的压缩域图像增强方法研究

针对现有压缩域图像增强算法在提高图像对比度时,存在不能很好地增强图像细节及保持色彩信息的局限性,提出一种新的基于Retinex理论的DCT压缩域图像增强算法.该算法以Retinex理论为基础,将DCT系数分为入射分量(DC系数)和反射分量(AC系数),通过对DC系数进行动态范围调整,对AC系数进行细节增强调整,并使用阈...     

基于DCT压缩域的图象字符定位

为了能够利用图象中所含的文字信息来进行图象的快速高效浏览检查，其中，快速字符定位是很重要的工作，为此设计了一种直接在图象压缩域中进行字符定位的方法，该方法主要是利用图象中字符纹理所具有的方向性特点，首先直接在DCT域中提取字符的横向、竖向、斜向纹理的方向信息，然后根据各自的阈值把字符区域从图象背景中分割出来，在处理过程中，用形态滤波的方法可有效地消除噪音点，该算法可直接处理JPEG、MPEG等以DCT为编码基础的压缩数据，仅需少量的解码过程（Huffman解码）即可完成字符定位，因此要处理的数据量较少，用该算法既提高了处理速度，又减少了对计算机资源的需求，试验结果表明，此方法具有较高的准确率。     

Robust JPEG steganography based on DCT and SVD in nonsubsampled shearlet transform domain

Social media platform such as WeChat provides rich cover images for covert communication by steganography. However, in order to save band-width, storage space and make images load faster, the images often will be compressed, which makes the image steganography algorithms designed for lossless network channels unusable. Based on DCT and SVD in nonsubsampled shearlet transform domain, a robust JPEG steganography algorithm is proposed, which can resist image compression and correctly extract the embedded secret message from the compressed stego image. First, by combining the advantages of nonsubsampled shearlet transform, DCT and SVD, the construction method for robust embedding domain is proposed. Then, based on minimal distortion principle, the framework of the proposed robust JPEG steganography algorithm is given and the key steps are described in details. The experimental results show that the proposed JPEG steganography algorithm can achieve competitive robustness and anti-detection capability in contrast to the state-of-the-art robust steganography algorithms. Moreover, it can extract the secret message correctly even if the stego image is compressed by WeChat.

     

基于DCT快速变换的图像压缩编码算法

在JPEG标准中,基于图像压缩的有损压缩算法中的离散余弦变换（DCT）,应用于很多图像压缩场合,并且在实际操作中,能获得较高的压缩比,同时压缩后的图像与原始图像的视觉效果基本相同,因此得到了广泛应用。为了达到提高图像质量的目的,文中提出了一个基于二维离散余弦变换（DCT）的图像压缩改进算法,该算法通过设置量化系数来控制图像压缩数组的大小。同时,在图像压缩部分利用DCT快速算法。仿真实验结果表明：该算法进一步提高了图像的峰值信噪比（PSNR）和主观视觉质量。     

Automatic caption localization in compressed video

We present a method to automatically localize captions in JPEG compressed images and the I-frames of MPEG compressed videos. Caption text regions are segmented from background images using their distinguishing texture characteristics. Unlike previously published methods which fully decompress the video sequence before extracting the text regions, this method locates candidate caption text regions directly in the DCT compressed domain using the intensity variation information encoded in the DCT domain. Therefore, only a very small amount of decoding is required. The proposed algorithm takes about 0.006 second to process a 240×350 image and achieves a recall rate of 99.17 percent while falsely accepting about 1.87 percent nontext DCT blocks on a variety of MPEG compressed videos containing more than 2,300 I-frames     

基于统计特征的DCT压缩域纹理图像检索方法

提出了一种基于离散余弦变换（Discrete Cosine Transfrom,DCT）的纹理图像的检索方法.该方法在DCT压缩域,通过直接对DCT系数计算,获得图像纹理的统计特征,并作为检索的依据.理论分析和实验结果都表明,该方法具有很好的检索准确率和效率,并且对于旋转具有不变性.     

一种基于DWT和DCT的自适应盲水印算法

研究鲁棒性水印算法一直是数字水印技术发展的重要方向,文中根据Watson视觉模型推导出的一种可以直接应用于DCT域的自适应归一化掩模作为水印嵌入强度,利用相邻的DWT和DCT块之间的关系把二值水印嵌入到灰度图像中,提取水印时不需要原始图像,实现了盲提取。实验结果表明,本算法在不可见性和鲁棒性方面具有良好性能。     

H.264中基于DCT域的视频可控加密研究

提出一种适用于H.264/AVC的DCT系数分层可控加扰算法,按照特定规律修改Intra帧的DCT系数,再利用帧间预测将加扰效果扩散至所有帧,最终实现视频的无级扰乱。实验结果表明,此算法克服以往空间加扰算法造成压缩效率下降的不足,具有很好的加扰效果,适用于H.264/AVC的视频系统中。