MPEG-4视频标准及它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（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃ ｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ），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。     

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。     

MPEG-2视频编码的运动估计与实现

ＭＰＥＧ┐２视频编码的运动估计与实现陈维强高文（哈尔滨工业大学计算机科学与工程系哈尔滨１５０００１）关键词运动图象压缩，ＭＰＥＧ－２，运动估计．１）国家８６３计划智能计算机系统主题和国家“九五”攻关计划的支持项目．收稿日期１９９７－０６－０３１引言Ｍ...     

MPEG-4视频标准及其在可视电话中的应用

本文主要介绍了ＭＰＥＧ－４的视频标准和算法,并应用于可视电话,实现了ＭＰＥＧ－４的编解码,将ＭＰＥＧ－４的性能与Ｈ．２６３进行了多方面测试,对于图象分割问题,使用了矩形形状和差值形状,经过测试,有一定使用价值。     

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。     

高清晰度电视视频解码器的研制

介绍高清晰度电视视频解码器。本视频解码器可以对输入码率在６０Ｍｂ／ｓ以下的ＭＰＥＧ－２视频ＰＥＳ包进行实时解码。采用四片商用ＭＰＥＧ－２ＭＰ＠ＭＬ视频解码芯片作为主芯片，并行处理，从而缩短了开发周期，降低了开发费用并且获得较好的性能。详细讨论了该高清晰度电视视频解码器的硬件结构和实现方法。     

多处理器MPEG2并行解码系统的设计

ＭＰＥＧ２运动图像及伴音压缩标准是许多视频服务应用的核心算法。基于软件结合多处理器的并行系统实现ＭＰＥＧ２算法解压，不仅灵活适用于多种ＭＰＥＧ２产品的回放功能，避免了硬件芯片解压的局限性，而且随着个人计算机的普及和性能的提高，这种系统适配卡方案可以令个人计算机拥有更多的ＭＰＥＧ２服务功能，对ＭＰＥＧ２系列标准更新算法的研究和测试工作也带来方便。本文分析了ＭＰＥＧ２解码对实现系统的要求，特别是解压处理时各部分运算量和数据传输、处理的要求。根据这些数据本文基于多种ＴＭＳ３２０Ｃ４０并行处理系统板，对ＭＰＥＧ２输入码流的数据分割，并行解码存储控制和通信、解码算法复杂度等问题进行了实验和分析，据此得到相应的设计选择和数据。最后提出了ＭＰＥＧ２并行处理解码系统的设计方案。     

MPEG-2视频解码控制的VLSI设计

提出一种ＭＰＥＧ－２视频解码器中解码控制的ＶＬＳＩ设计。这里引入了一些新的硬件设计方法，如：将宏块和块控制作为主要状态；采用桶形移位缓冲器进行码流的分解；将控制状态组织成层次结构等，从而完成了ＭＰＥＧ－２ＭＰ＠ＭＬ的实时解码功能。     

Win95下MPGE软解压的优化策略

本文简要描述了ＭＰＥＧ－１视频编码，解压模型，分析了ＭＰＥＧ－１比特流特点，讨论了基于ＰＣ的ＭＰＥＧ解压的主要问题，用Ｃ语言实现了一种从硬盘播放ＭＰＥＧ文件的软件压程序并重点讨论了ＭＰＥＧ－     

多媒体技术与MPEG标准

９０年代起，多媒体技术领导着计算机技术的潮流，而数据压缩技术及标准始终是多媒体技术的重要组成部分。本文从多媒体技术的发展过程出发，介绍了ＭＰＥＧ的重要的一系列标准，重点介绍了ＭＰＥＧ－１与ＭＰＥＧ－２的算法思想，同时也简要介绍了ＭＰＥＧ的其他最新标准。     

一种压缩域中的快速运动目标提取算法

论文提出了一种工作于MPEG压缩域的快速运动目标提取算法。算法以通过部分解码得到的运动向量和亮度分量的直流DCT系数作为输入,提取P帧的运动目标。首先采用鲁棒性回归分析估计全局运动,标记出与全局运动不一致的宏块,得到运动块的分布;然后将运动向量场插值作为时间域的特征,将重构的直流图像转换到LUV颜色空间作为空间域的特征,采用快速平均移聚类找到时间和空间特征具有相似性的区域,得到细化的区域边界;最后结合运动块分布和聚类分析的结果,通过基于马尔可夫随机场的统计标号方法进行背景分离,得到运动目标的掩模。实验结果表明该算法可以有效地消除运动向量噪声的影响,并有很高的处理速度,对于CIF格式的视频码流,每秒可以处理约50帧。     

基于运动矢量细化的帧率上变换与HEVC结合的视频压缩算法

将帧率变换技术与新型视频压缩编码标准HEVC相结合有利于提升视频的压缩效率。针对直接利用HEVC码流信息中的低帧率视频的运动矢量进行帧率上变换时效果不理想的问题,文中提出了一种基于运动矢量细化的帧率上变换与HEVC结合的视频压缩算法。首先,在编码端对原始视频进行抽帧,降低视频帧率;其次,对低帧率视频进行HEVC编解码;然后,在解码端与从HEVC码流中提取出的运动矢量相结合,利用前向-后向联合运动估计对其进行进一步的细化,使细化后的运动矢量更加接近于对象的真实运动;最后,利用基于运动补偿的帧率上变换技术将视频序列恢复至原始帧率。实验结果表明,与HEVC标准相比,所提算法在同等视频质量下可节省一定的码率。同时,与其他算法相比,在节省码率相同的情况下,所提算法重建视频的PSNR值平均可提升0.5 dB。     

AVS监控档视频的压缩域摘要研究

传统的像素域视频摘要方法需要完全解码视频,计算时间长。因此提出了一种在不解码的前提下直接在压缩域生成AVS格式摘要视频的算法。首先对AVS码流中的运动向量(MV)进行分析,提取前景运动宏块;然后跟踪前景宏块,得到有效的运动目标轨迹;最后提取AVS监控档视频中的背景帧,并将它与运动目标轨迹相结合,生成摘要视频。实验表明,该算法能够在压缩域下有效地生成摘要视频,相比于传统方法具有更快的处理速度。     

Foreground prediction for bilayer segmentation of videos

Given a segmentation result (an alpha matte or a binary mask) of the former frame, foreground prediction is a process of estimating the probability that each pixel in the current frame belongs to the foreground. It plays a very important role in bilayer segmentation of videos, especially videos with non-static backgrounds. In this paper, a new foreground prediction algorithm which is called opacity propagation is proposed. It can propagate the opacity values of the former frame to the current frame by minimizing a cost function that is constructed by assuming the spatiotemporally local color smoothness of the video. Optical flow and probability density estimation based on a local color model are employed to find the corresponding pixels of two adjacent frames. An OPSIC (opacity propagation with sudden illumination changes) algorithm is also proposed which is an improvement of our proposed opacity propagation algorithm because it adds a simple color transformation model. As far as we know, this is the first algorithm that can predict the foreground accurately when the illumination changes suddenly. The opacity map (OM) generated by the opacity propagation algorithm is usually more accurate than the previously used probability map (PM). The experiments demonstrate the effectiveness of our algorithm.     

基于视觉颜色对比敏感度模型的动态视频压缩预处理算法

针对彩色视频压缩过程中压缩率不高或者视频质量损失过大的问题,提出一种基于视觉感知模型与色差的自适应视频压缩预处理算法。首先,在颜色对比敏感度模型中,人类视觉对高色度区域的色差敏感度较低,因此为不同色度区域分配不同的压缩权重;然后,基于帧之间的偏差图建立运动预测帧的空间运动模型,降低了高运动区域的残差;最终,使用动态的色调映射函数来控制视频的压缩等级,从而保证视频的视觉质量。基于多组视频进行实验,本算法成功地将标准的压缩软件提高了35%的压缩率,但同时可看出,本算法的性能依赖于具体的视频上下文。     

一种压缩域中基于镜头的关键帧提取改进算法*

关键帧提取技术是基于内容视频检索的基础。针对压缩视频序列提出一种基于镜头的关键帧提取改进算法。其核心是根据压缩视频序列的编码特点,只需要对其进行部分解码,利用I帧信息的直流分量信息构造DC缩微图,并结合图像帧不同区域DC信息的重要程度差异进行相似性度量,进而实现关键帧提取。实验证明,该算法较之传统算法,在查全率和检索时间两项指标上均有显著改善,尤其适用于新闻纪录片、电影片等局部运动较为剧烈的视频序列。     

监控视频关键帧的人体高度测量算法

由于视频资料众多,如何从海量的视频数据中找到需要的视频,已经受到更高的重视,因此关键帧的提取算法越来越成为研究的热门问题。实验首先对监控视频进行了关键帧提取,然后利用摄像机标定以及灭点的方法,对人体的高度进行了分析和计算。结果表明:基于彩色直方图的语义距离,比较适用于监控视频中人物关键帧的提取。且算法简单可行,有较高的准确度,因此具有一定的实用价值。     

基于无线环境的错误隐藏算法

在无线环境下压缩的视频序列对信道干扰非常敏感。传输错误不仅会影响当前帧而且会扩散到后续各帧。目前大多数利用时间和空间冗余特性的后处理错误隐藏方法并不能有效地对这种传输错误进行修复,它们忽视了被修复宏块的邻居宏块在无线环境下极易丢失这个事实,仅在当前帧中进行错误隐藏,因而限制了修复的效果。该文提出一种适用于无线环境的错误隐藏算法,该算法计算量较小,在当前帧和后续的B帧和P帧中都可达到较佳的图像质量。仿真结果证明,在无线环境下,该算法在图像质量和计算负载方面都是一种较优的错误隐藏方法。     

结合帧率变换与HEVC标准的新型视频压缩编码算法

相比于之前主流的H.264视频压缩编码标准,HEVC在保证重建视频质量相同的前提下,可以将码率降低近50%,节省了传输所需的带宽.即便如此,由于一些特定的网络带宽限制,为继续改善HEVC视频编码性能,进一步提升对视频的压缩效率仍然是当前研究的热点.本文提出一种HEVC标准编码与帧率变换方法相结合的新型的视频压缩编码算法,首先在编码端,提出一种自适应抽帧方法,降低原视频帧率,减少所需传输数据量,对低帧率视频进行编解码;在解码端,结合从HEVC传输码流中提取的运动信息以及针对HEVC编码特定的视频帧的分块模式信息等,对丢失帧运动信息进行估计;最后,通过本文提出的改进基于块覆盖双向运动补偿插帧方法对视频进行恢复重建.实验结果证实了本文所提算法的有效性.     

Complexity Model Based Proactive Dynamic Voltage Scaling for Video Decoding Systems

Significant power savings can be achieved on voltage/ frequency configurable platforms by dynamically adapting the frequency and voltage according to the workload (complexity). Video decoding is one of the most complex tasks performed on such systems due to its computationally demanding operations like inverse filtering, interpolation, motion compensation and entropy decoding. Dynamically adapting the frequency and voltage for video decoding is attractive due to the time-varying workload and because the utility of decoding a frame is dependent only on decoding the frame before the display deadline. Our contribution in this paper is twofold. First, we adopt a complexity model that explicitly considers the video compression and platform specifics to accurately predict execution times. Second, based on this complexity model, we propose a dynamic voltage scaling algorithm that changes effective deadlines of frame decoding jobs. We pose our problem as a buffer-constrained optimization and show that significant improvements can be achieved over the state-of-the-art dynamic voltage scaling techniques without any performance degradation. Index