一种新颖的无线OFDM信道H.264/AVC视频传输技术

提出一种空间域频域时间域三重数据交织的无线OFDM视频传输新方法.空间域交织将视频数据在图像空间域的突发误码均匀化;相邻OFDM子信道交织传送视频slice,即频域交织,有利于时间和空间的错误掩盖技术的实现;同一OFDM子信道在时间上交织传送不同序号的slice信息,即时间域交织,能提供可靠的参考帧进行帧间预测编码,防止帧间误码扩散,同时也有利于误码掩盖技术的实现.将以上的三重交织技术和反馈的多参考帧选择技术以及错误掩盖技术结合起来构成视频传输系统,能有效地提高视频通信的抗误码能力.仿真结果表明,在不同信道条件下,提出的方法能使OFDM无线信道上传输后恢复视频的PSNR提高4 dB以上.     

无线低码率视频中的信源-信道联合RD模型

为了实现无线低码率视频应用中端到端失真特性的动态分析,本文首先以图像组（GOP）为观察单元,分别对I帧和P帧进行了信源和信道的失真分析;然后分析了信道失真在GOP内的传播规律;最后在此基础上,提出了一个信源 信道联合率失真（RD）模型. 该模型能根据视频序列的内容变化和信道丢包率,动态地估计出一个GOP中各帧的平均端到端失真. 实验结果表明,该模型具有很好的动态性能和精确性.     

基于率失真优化的H.264参考帧选择算法

为了有效抑制H.264/AVC压缩视频流的传输错误扩散,提出一种基于率失真优化的H.264参考帧选择算法。该算法针对H.264/AVC中的多种预测模式,在像素级准确估计了差错环境下的视频传输失真,并将该失真模型与率失真优化准则结合,在率失真框架内选择最合适的参考帧,使解码段的失真度达到最小。实验结果表明,改进算法相比传统的预测编码方法PSNR值大约提高了1²dB,能有效改善H.264视频传输的抗差错性能。     

基于场景突变的码率控制算法

在视频编码中实际的视频序列一般是由不同的场景组成,在场景突变处,由于前后两帧在不同的场景中,空间相关性减小,导致视频编码质量下降,码率控制偏差较大.为了解决H.264视频编码中因场景突变而导致的编码质量下降等问题,提出一种改进的码率控制算法.用图像信噪比比值检测场景突变,在场景突变处提前结束编码当前GOP,将当前GOP未编码帧和下一个GOP合并为一个新的GOP,并修正码率分配.仿真结果表明,新算法在不增加编码器复杂度的前提下可以精确检测场景突变,提高后续帧的编码质量,减少编码时间.     

速率控制与容错联合编码方案

针对移动网络中低时延视频应用的诸多约束,提出了一种速率控制和容错编码相结合的H.264视频通信新方案．采用预编码阶段估计出的视频帧及其内部宏块对传输差错的敏感度,设计了自适应的帧级和宏块级目标比特分配方法．根据视频片(slice)中对差错敏感的宏块所占的百分比为其设置了重要性等级,采用Turbo码对不同重要性的片进行不均等差错保护(UEP)．实验结果显示,此方案与传统的H.264速率控制与容错算法相比,在解码端可以获得超过1dB的亮度PSNR增益．     

基于空时域失真测度的视频质量评价

由于人眼对失真的灵敏度与视频帧图像的运动剧烈程度有关,在计算整个视频序列质量时,根据各帧图像的活动性强度为其权重赋予不同的权值.考虑到大部分的视频质量评价方法只局限于评估视频的空域失真而忽略了其时域失真,提出了基于空时域失真测度的视频质量评价方法.实验结果表明,本算法相比常用的4种视频质量评价算法具有更好的评价性能.     

H.264／AVC网络视频的丢包失真评估

针对新一代压缩编码标准H.264／AVC所使用的新编码技术在网络传输时误码对视频质量的影响,提出一种无参考的H.264／AVC网络视频的丢包失真评估方法．首先对信道误码引起的视频失真进行了分析,然后确定H.264／AVC编码新特性对空时域误码传播及误码掩盖的影响,进而提出一种无参考的H.264／AVC网络视频的丢包失真评估方法．该方法计算复杂度低,适合对实时传输的视频进行质量监控．实验结果表明,使用该方法得到视频序列的MSE(mean square error)与使用全参考视频质量评估方法得到视频序列的MSE具有很好的一致性,相关性超过0.85．     

基于运动跟踪的快速交互式视频抗误码方法

提出了一种基于运动跟踪的快速交互式抗误码算法。首先由解码器检测定位出误码位置,并将误码位置信息反馈给编码器,编码器在编码后续帧时采用运动跟踪的原理定位出受误码影响区域,并对区域内的宏块数据进行相应的处理,以防止误码进一步扩散。实验结果表明,使用该交互式视频抗误码方法能够快速有效地抑制误码的扩散,保证恢复视频质量。     

感知信道失真的GOP结构视频编码速率控制

针对采用GOP结构的低码率视频,提出了一种结合了信源失真特性与信道失真特性的信源编码的速率控制算法。该方法基于以GOP为单元的端到端的动态率失真模型,利用最小代价优化法搜索各帧的最佳量化参数。在不改变信源编码速率限制的条件下,通过合理地调整各帧之间的比特分配,有效提高了端到端的视频质量。实验表明,与JVT-G012相比,本文提出的速率控制算法对于中高速运动的视频序列PSNR的平均增益可达1dB以上。     

基于H.26L的视频抗误码方法研究

根据视频编码标准H．26L算法的新特点，基于用户自定义信息域，提出多种视频抗误码方法．在编码端根据视频信息的重要程度相应采用了自适应不等保护算法，当恢复视频仍有误码时，则在解码端使用时／空误码掩盖方法提高恢复视频质量．通过编解码端的信息交互，使用SP帧来防止误码扩散．在高误码率环境下，与只使用筒单误码掩盖和BCH(5ll，493)码保护相比，综合使用文中给出的视频抗误码方法。恢复图像的峰值信噪比可以提高7-18dB．该算法与H．26L标准兼容，具有实用价值．     

利用分级正交幅度调制的无线视频传输方法

针对带宽有限的多载波无线视频传输,提出了一种利用分级正交幅度调制(HierarchicalQuadrature Amplitude Modulation,HQAM)为视频码流中重要性不同部分提供不等保护的无线视频传输方法.首先将所有可用子载波根据其信道质量划分成不同的类型;其次推导出HQAM调制参数、QAM符号不同位置比特误码率和平均信噪比之间的关系,并为不同类型的子载波分别确定HQAM调制参数;最后将视频码流中对恢复视频质量重要性不等的部分,采用所确定的HQAM调制参数分别调制到对应的子载波上,实现不等保护传输.仿真结果表明,与现有的方法相比,在相同信道带宽和平均信噪比条件下,本方法有效提高了解码端的恢复视频的质量,最高可达2 dB.     

网络视频传输的两级不均等差错保护策略

传统的基于端到端的一级视频差错保护方案大多没有考虑有线与无线混合网络的包丢失原因的差别,所以整体效率不高。为此,针对有线无线混合网络的特征,提出一种基于H．264数据分割的混合动态不均等差错保护策略。接收端可对有线和无线网络上不同原因导致的丢包进行区分,视频服务器通过接收的RTCP（Real—Time Control Protocol）反馈,利用RS（Reed—Solomon）码和LDPC（Low Density Parity Code）码分别对抗网络中的丢包和误比特,针对H．264数据分类的重要性不同以及信道质量的变化,给予不同程度的动态保护。实验结果表明,这种两级保护混合抗误码算法与传统的基于包的端到端一级不均等差错保护相比,冗余度降低了约15％,而接收的视频质量提升了约4dB,且很大程度地提高客户端接收的有效数据率,为解码器进行差错隐藏奠定了良好的基础。     

基于遗传算法的产品族模块划分

针对大批量定制技术中的产品族模块划分问题,提出了一种基于遗传算法的模块划分方法。以产品零部件在结构和功能上的关联值为主要依据,综合分析零部件在产品生命周期不同阶段的相关性,形成零部件之间的关联矩阵;根据模块划分的原则,构造模块划分模型,并以基于0-1矩阵编码形式的遗传算法对问题进行求解。最后通过实例验证了方法的有效性。     

一种基于图像内容的数据分割方法

基于对H．264数据分割技术的分析，提出一种基于图像内容的新的数据分割方法．它将视频流按照比特重要性分为3个子流，依次为：头信息、Intra宏块信息和部分Inter宏块信息、剩余Inter宏块信息．位于不同子流的Inter宏块由其对图像质量的影响程度进行区分，并由优化算法对其数量进行分配．实验结果表明，该方法较H．264标准中提出的数据分割技术，更符合图像内容和当前网络条件的变化．结合不等错误保护．能较大程度地改善视频流的传输质量．     

联合HARQ与H.264的无线视频传输

为了改善H.264码流在无线环境中传输的鲁棒性,提出了一种利用混合自动重传(HARQ)技术的视频传输方案．该方案根据H.264数据分割得到的不同优先级的数据分区,采用不同的HARQ重传方案实现不均等错误保护．仿真结果表明,在高误码率的信道环境下,采用HARQ技术进行视频传输可以显著提高解码图像的质量,在相同带宽下,其性能明显优于均等错误保护方案．     

色度域亮度域信息融合的监控视频重压缩取证

为解决当前视频重压缩取证方法没有考虑色度域信息、取证准确度低的问题,提出一种面向最新多用途视频编码(versatile video coding, VVC)标准色度域亮度域信息融合的监控视频重压缩取证方法(CLF-SVRF)。基于VVC标准的编码原理,从监控视频的色度域和亮度域维度分析并确定VVC视频码流中与压缩次数密切相关的基础码流特征;基础码流特征包括色度域和亮度域编码单元(coding unit, CU)的划分类型及预测模式;结合拉格朗日率失真优化技术分析随着压缩次数的增加,色度域亮度域CU划分类型和预测模式的变化;进一步确定色度域亮度域CU划分类型和预测模式可以作为检测视频压缩次数的基础码流特征;接着考虑视频监控应用对重压缩取证方法低复杂度的需求,基于色度域亮度域CU划分类型和预测模式构建低复杂度高级码流特征;将高级码流特征输入支持向量机完成监控视频的重压缩取证。实验结果表明,与当前先进方法相比,CLF-SVRF方法的监控视频重压缩取证准确度平均提升了13.53%,同时可以大幅度地降低重压缩取证耗时,重压缩取证时间平均减少了47.42%。     

一种高清网络摄像机自动曝光方法

针对网络摄像机因曝光不准而导致视频图像质量差的问题,提出一种基于图像均匀分块加权的自动曝光方法。该方法将每帧图像均匀分成许多子块,分别对每个子块赋予不同的权重,求出每幅图像亮度的加权平均值并与目标亮度比较,进而选择不同的步长调节曝光参数,并采用TMS320DM368的H3A硬件模块实现该方法。使用柯达灰度板和照度计对曝光做了测试,测试结果表明,采用该曝光方法得到的视频图像质量较好。     

一种基于对象的分形视频压缩算法研究

基于分形视频压缩的典型方法,提出了一种改进并提高其压缩性能的方法,用更有效的宏块划分规则替代传统的四叉树划分规则、简化块的搜索策略和范围、使用类似H.264标准的I帧和减少重复计算等。提出了一种在分形视频压缩算法中的基于对象(OB)压缩的实现方法,可以对任意对象单独进行压缩编码,极大地提高压缩比和压缩速度,降低比特率并节省数据传输时的带宽。实验结果表明,相比典型的方法,本文提出的分形视频压缩算法,压缩比提高了近4倍,压缩速度快近10倍,图像质量提高了3～5dB,显著地提高了分形视频压缩算法的性能;同时,OB的压缩方法简单有效,压缩比和压缩速度又有大幅度提高,使分形视频压缩的应用具有更大的灵活性和实用性。     

基于3G无线网络的H.264视频包抗误码传输方案

结合3G无线信道的典型特征,提出了1种基于数据分割冗余包和FMO的视频容错传输方案,并在ITU提供的标准无线信道模型中进行了仿真测试。实验证明,该方法达到了较好的传输码率与数据差错复原能力的平衡,使解码图像获得了较好的质量。     

按重要度筹措导弹控制盒备件的研究

旨在探讨一种筹措导弹控制盒备件的系统、量化的方法;对备件进行了分类剖析,在此基础上提出了按重要度进行备件筹措的思想;研究了重要度的构成与计算,总结了依重要度进行备件筹措的方法和详细步骤;最后,以某导弹控制盒的备件筹措为实例对上述方法进行了说明和验证;结果表明,该方法可以有效地提高备件供应的效益,对装备的供应保障具有一定实用价值。