虚拟空间会议系统中视频合成技术的研究与实现

虚拟空间会议系统能够把所有与会者合成同一个虚拟会场中,从而构造一个能提供无缝的会场环境,眼神接触、凝视感知等普通多媒体会议系统不具备的虚拟协同工作环境。VST系统是我们刚刚完成的一个虚拟空间会议系统。视频合成技术是其实现的关键技术之一。本文介绍了VST系统中视频合成技术的研究与实现。     

视频编码的几种MPEG标准比较

对国际标准化组织ＩＳＯ制定的ＭＰＥＧ－１、ＭＰＥＧ－２、ＭＰＥＧ－４三种标准在视频编码方面作了综合比较,并着重介绍了ＭＰＥＧ－４视频编码中基于内容的功能。     

MPEG-4中基于对象的视频编码

MPEG-4标准的视频部分引入了可视对象的概念,并提供了基于对象的视频编码工具。基于对象的编码比传统的视频编码方法更接近于信息表示和传输的本质,具有更好的编码特性,并为基于内容的应用提供了基础。介绍了MPEG-4中基于对象的视频编码的算法和功能,并讨论了目前存在的问题和未来潜在的应用。     

MPEG-4视频标准及其在未来多媒体应用上的潜力

制定ＭＰＥＧ－１和ＭＰＥＧ－２视音频压缩标准的运动图象专家组（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）目前正在许多工业部门的参与下制定ＭＰＥＧ－４视音频压缩标准。ＭＰＥＧ－４视音频压缩标准主要是针对交互式多媒体应用的，并且将在１９９８年正式成为一个国际标准。可以预见，就象ＭＰＥＧ－２成为数字电视的通用技术那样，ＭＰＥＧ－４将成为多媒体视听通信的通用技术。本文的目的主要就是通过ＭＰＥＧ－４的视频标准，来讨论ＭＰＥＧ－４标准在网络上实现多媒体交互的适用范围与潜力。     

采用统计推断的自动视频对象分割

在新一代MPEG－4视频编码标准中，为了支持面向对象编码和实现基于内容的应用，视频对象（VO）的自动分割成为关键技术之一，减背景法是视频对象自动分割的基本方法，但是不同的环境光照条件常常给视频对象的分割带来困难，提出一种基于统计推断的减背景法。该方法首先建立背景统计模型，然后对后续帧进行假设检验，从而分割出视频对象。文中算法采用HSV颜色空间，通过对背景统计模型中各颜色分量的有效分析和区别使用，能够很好地适应不同的环境光照条件。实验表明，文中算法能够在各种光照环境下自动地实现视频对象的准确分割。     

一种基于动态规划的视频分割方法

提出一种基于动态规划的自动视频分割方法 ,该方法由运动区域识别、运动边界提取以及轮廓连接三步组成 ;同时提出一种基于动态规划的轮廓连接新算法 ,该算法能在运动区域中跟踪物体的运动边界 ,并同时检测出场景中位于非运动区域的静态物体边界 .文中的方法在 5 0 0 MHz的 Pentium III PC机上实现 ,当系统运行在由 USB摄像头采集的、图像帧大小为 3 2 0× 2 40象素的视频流上时 ,进行帧捕捉、视频分割和显示结果达到了 15 Hz的处理速度 ,符合实时性的要求     

MPEG—4标准视频编码初论

MPEG－4视频部分（ISO／IEC 14496－3）是MPEG－4标准核心内容之一，它既提供了传统的基于帧的编码方法也提供了基于视频对象的编码方法，为高效压缩与基于内容的交互提供了坚实的基础，文章对MPEG－4标准视频编码部分做了详细的描述，并对MPEG－4视频的应用做了简要介绍。     

多媒体编码新标准—MPEG—4

本文介绍了一种新的多媒体编码标准－MPEG－4,着重讨论了它的特点、功能及MPEG－4的系统、视频和音频标准。     

一种基于Kalman滤波的视频对象跟踪方法

为了更加准确地预测对象的位置和运动，利用刚体运动模型导出最佳Kalman系数，通过Kalman反馈滤波器对Moscheni等人提出的视频对象分割与跟踪算法进行改进，提出了一种将离散Kalman滤波技术用于视频序列的对象跟踪方法。这种方法可用于有关场景描述的各种应用领域中，如在机器视觉的研究中，对动态场景进行分析与理解；在基于对象的视频编码中（如MPEG-4），对视频对象进行分割后，分别进行编码，从而改善编码的可分级性及编码效率。实验结果表明，采用这种方法可以有效地改善时间-空间分割和目标跟踪，有助于更好地理解动态场景，并表现出良好的鲁棒性。     

形状自适应SA-DCT的硬件算法设计与ISE仿真

SA—DCT（Shape—Adaptive DCT）是针对新一代视频标准MPEG-4基于任意形状音／视频对象编码特点提出的变换编码算法。本文主要应用分布式方法研究该算法的通用硬件实现结构，并在Xilinx公司的ISE平台上进行了算法描述与仿真，对进一步开展MPEG-4的FPGA实现有着重要意义。     

一种增强MPEG-4数据分割鲁棒性的新算法

首先对MPEG-4码流各语法组元的重要性进行了分析，并将最重要的纹理信息进一步细分测试，得出不同的高频纹理信息具有不同重要性的结论。在此基础上，针对MPEG-4标准数据分割方法将编码的高频纹理信息等同对待、以至当高频细节的视频帧出错时掩盖效果不佳的缺点，提出了一种新的数据分割算法(NewDP)。该算法内嵌了MPEG-4标准数据分割算法的结构，并充分考虑了重要的高频纹理信息，在简单的错误掩盖处理后，获得比标准数据分割方法高出2～3dB的平均峰值信噪比(Peak signal-noise ratio，PSNR)增益，可考虑运用于无线信道等易出错环境下的鲁棒视频传输场合。     

形状自适应变换在基于对象编码中的应用

形状自适应DCT(SA-DCT)在低码率时编码效果欠佳,且重建图像块效应明显。针对该问题,提出一种基于形状自适应全相位双正交变换(SA-APBT)的编码系统框架,采用APBT取代DCT进行编码。实验结果表明,该方法在低码率时的编码性能优于SA-DCT,且块效应明显减小。     

基于图象内容的视频压缩方法

由于视频图像的知识冗余度,视频压缩可以采用基于图像内容的压缩方式。论文描述了基于内容的压缩系统的整体框架,并且对于视频对象的形状信息,运动信息和纹理信息的编码过程都进行了详细讨论,然后探讨了视频对象的Sprite编码和时间空间可分级编码,最后介绍了针对任意形状视频对象的形状自适应(SA)DCT变换编码,同时指出SA-DCT存在的缺陷并以此作为后继工作的基础。     

基于分片的XML快速结构连接算法

结构连接作为XML查询的重要部分,对查询性能来说起着非常重要的作用.目前有几种结构连接算法已经被提出,例如Stack-Tree、XR-tree.这些算法主要集中在节点之间关系的确定上.与之不同,作者从分片的角度去解决结构连接问题,首先把节点间的关系引申到分片之间的关系,从而得出各分片之间的一些性质,再利用分片间的性质来提高结构连接操作的性能.文中提出了一种基于分片的结构连接算法和两种优化方法,实验表明该算法在性能上要优于Stack-Tree算法和XR-tree算法.设计了一个简单而又高效的索引结构来存储分片结果,实验结果表明该索引结构的维护代价要小于XR-tree的维护代价.     

基于自适应分块的快速分形图象压缩

对Ｆｉｓｈｅｒ的自适应分块分形压缩方法进行了改进，提出了基于相对矩的三级分类方法和多分辨率相似匹配方法，并以此为基础实现了一种新的基于四叉树分块的分形编码算法。实验表明，在压缩比大致相同、信噪比略高的情况下，新算法的编码速度有明显提高。     

图像切割法在缓存服务器中部署策略

为了解决内容分发网络中因缓存服务器部署位置而导致的网络延时等问题,同时改进内容分发网络中缓存服务器的合理化部署策略,论文借鉴网络仿真图像轻点匹配算法的思想,提出了一种CDN图像切割的多层K划分模式,通过理论分析和计算,同时找到了一种适合CDN网络环境的最大化边缘切割的K路KL(Kernighan-Lin)细化算法,它是根据物理部署点抽象出网络节点拓扑图,再通过相应的算法进行粗化和细化阶段的处理,使节点部署达到最佳化,最后通过算法分析证明了在解决CDN缓存服务器部署问题上,多层K划分算法是一种可靠高效的方法。     

Techniques for Fast Partitioning of Compressed and Uncompressed Video

Video partitioning is the segmentation of a videosequence into visually independent partitions,which represent various identifiable scenes in thevideo. It is an important first step inconsidering other issues in video databasesmanagement, such as indexing and retrieval. Asvideo partitioning is a computationally intensiveprocess, effective management of digital videorequires highly efficient techniques for theprocess. In general, for compressed anduncompressed video, the basic mechanism used toreduce computation is by selective processing of asubpart of the video frames. However, so farthe choice of this proportion has been maderandomly, without any formal basis. An ad hocselection of this subpart cannot always guaranteea reduction in computation while ensuringeffective partitioning.This paper presents formal methods for determiningthe optimal window size and the minimum thresholdswhich ensure that decisions on scene similarityare made on a reliable, effective and principledbasis. Further, we propose the use ofneighbourhood-based colour ratios, and derive theratio feature for both uncompressed and transformcoded video. The neighbourhood-based ratiofeatures account for both illumination variationand possible motion in the video, while avoidingthe computational burden of explicit motioncompensation procedures. Empirical results showing the performance of the proposed techniques are are also presented.     

快速的层次树集合分划编码算法*

设计了一个改进算法,它仅需对小波分解矩阵进行一遍扫描即可确定层次树集合分划编码(SPIHT)算法所需的所有D(i,j)和L(i,j)重要性并完成对所有(i,j)子系数的编码,使得按照SPIHT的排序方法编码时只需查找存放D(i,j)和L(i,j)的重要性及(i,j)子系数的编码表,从而大大提高了SPIHT的编码速度.     

一种求解大规模划分问题的启发式方法

人工智能方法是解决复杂组合问题的有效方法。本文把人工智能的搜索策略应用于逻辑划分,提出一个解决大规模划分问题的分段估价的启发式算法并给出试验结果。本算法对于解决运筹调度、通讯、网络、并行处理以及超大规模集成电路的设计与测试等领域中的大组合划分问题具有一定的意义。