基于MPQM模型的IPTV视频质量实时评估算法

针对实时测量和评估IPTV视频质量的迫切需求以及当前主要商用测量方案的不足,通过分析影响IPTV视频质量的主要因素,提出以MPQM模型为评估基础,综合运用Markov模型分别为网络信息包丢失概率、图像复杂程度以及视频流传输位速率进行建模和评测的实时评估算法,并依据所建模型推导出相关估算公式。商用测试结果表明该算法能够在实时环境中较准确地评估IPTV视频质量。     

基于MPOM模型的IPTV视频质量实时评估算法

针对实时测量和评估IPTV视频质量的迫切需求以及当前主要商用测量方案的不足,通过分析影响IPTV视频质量的主要因素,提出以MPQM模型为评估基础,综合运用Markov模型分别为网络信息包丢失概率、图像复杂程度以及视频流传输位速率进行建模和评测的实时评估算法,并依据所建模型推导出相关估算公式.商用测试结果表明该算法能够在实时环境中较准确地评估IPTV视频质量.     

传输流不等差错保护的研究

就DVB over IP的网络电视传输,提出了一种针对传输流的不等差错保护算法,还提出了一种新的视频质量评估标准——预期受损条块数和基于该评估标准的一种数据交织策略,实验结果表明,该算法有效地提高了视频传输的可靠性,减少了网络丢包对视频质量的影响。     

基于网络丢包的网络视频质量评估

针对传统的视频质量评估模型对于在包交换网络中传输的压缩视频（网络视频）进行质量评估的局限性,如对视频质量进行评估时实时性差、没考虑人眼的视觉感知等问题,提出了一种基于网络丢包的网络视频质量评估模型。该模型采用了统计学理论,它可根据视频编码、封装传输的特点,通过可量化的评价指标来评定视频质量受网络丢包的影响程度,以评估网络视频质量。利用该模型进行网络视频质量评估,不仅资源开销小、实时性好,而且特别适合对实时传输的视频流进行视频质量评估。为了验证该模型的正确性与可靠性,采用它与MPQM模型分别对受系列丢包率影响的视频序列进行了评估实验。实验结果表明,该模型的评价结果能较好地吻合MPQM模型的评价结果,且符合人眼的视觉效果。     

分组网络中的视频质量评估*

分组网络中的视频质量评估虽然从理论上可以采用一般的视频质量评估方法,但是由于视频在网络上传输的特殊情况以及宽带业务运营的要求,需要满足实时性高、资源开销小等要求。首先描述了分组网络中的视频质量评估方法及其模型分类,介绍了目前在分组网络中的视频质量评估方面的研究成果,并分析和总结了它们的优缺点及性能;最后展望了评估方法及模型的发展。     

TCP视频传输质量监控模型的研究

目前的网络视频传输质量监控模型大多是针对UDP的,而TCP视频传输质量监控模型的建立仍是一个待解决的问题。在基于MDI算法的UDP视频传输质量监控模型基础上,提出了能有效实时反应TCP视频传输质量的八个评估指标,并创建对应的监控模型进行文时指标计算。实验结果证明了该模型的可靠性和实用性。     

OMNET++与H. 264视频编解码器的联合仿真研究

近年来流行的网络仿真平台OMNET++由于欠缺对应用层视频特性的考虑而不能有效地评估在视频传输等多媒体业务的要求下无线Ad hoc网络中协议算法的性能。为了解决以上问题,提出了一种OMNET++与H. 264视频编解码器联合仿真的方法,它以H. 264编码器作为OMNET++的数据源,并以H. 264解码器作为视频传输质量的检验平台。利用提出的联合仿真方法,对视频在无线Ad hoc网络中的传输进行了仿真,并评估了该网络中IEEE802. 11多址接入协议的性能。实验表明,提出的联合仿真方法能够为无线Ad hoc网络协议算法的设计与改进提供有效的检验平台。     

基于线性回归分析的部分参考视频质量评估方法*

提出了一种基于线性回归分析的部分参考视频序列质量评估算法。该算法主要以原始视频的帧间差异作为参考信息,通过分析编码前后视频时域活动性的变化和单帧比特数的变化关系来客观评价视频序列的编码质量。该方法只需少量原始参考信息,算法简单。通过对标准视频序列的仿真实验,该算法可有效评价不同视频的编码质量,使用该质量评估方法测得的失真视频客观质量评分与其主观质量评分有较好的一致性。     

基于EDCA协议的视频流自适应映射机制

为提高802.11无线局域网中视频传输的质量,802.11工作组引入增强的分布式信道接入协议,但是这个协议没有充分考虑视频数据的特点。在研究该网络协议的基础上,提出一个改进的跨层自适应映射策略。在传输控制的过程中考虑视频包的重要性和当前的网络状态,能提高802.11网络中视频传输的质量。将该算法仿真结果与其它算法进行比较,比较结果表明,该算法在802.11无线局域网中的视频传输质量优于其它算法。     

基于网络流量预测的DASH系统优化

近年来基于超文本传输协议（HTTP）的自适应视频流量大幅上升,传统HTTP动态自适应流（DASH）速率算法无法准确预测网络吞吐量,导致网络带宽波动,使传输控制协议慢启动并触发抛弃规则,从而降低视频质量。提出一种基于网络流量预测的改进DASH速率算法。将DASH算法分为视频质量选择阶段、视频下载阶段和请求等待阶段,在视频质量选择阶段引入支持向量回归模型和长短期记忆网络预测网络吞吐量,结合缓冲时长选择更优质量的视频片段,在视频下载阶段通过预测实时吞吐量降低触发抛弃规则的次数。仿真结果表明,该算法可自适应流速率并减少抛弃规则的命中次数,有效提高视频体验质量。     

MVFAST运动估计算法改进及其VLSI体系结构

文中在分析MVFAST算法的基础上,提出了对MVFAST算法搜索窗的改进。通过对搜索窗的改进,在不影响图像质量的前提下,提高了算法的搜索速度。设计了支持该算法的体系结构和处理单元。给出了灵活的数据流结构和搜索策略。对大量不同的视频序列、分辨率不同的视频序列、运动剧烈程度不同的视频序列进行了实验。大量的实验结果表明,设计的体系结构的处理速度得到了明显的提高,内存访问带宽大大减小,获得了与全搜索算法可比的图像质量。     

一种改进的降尺寸视频转码算法

在Diversity &; Importance架构的基础上提出一种改进的空间降尺度视频转码算法,利用方差作为转码目标宏块的运动矢量测度因子,并通过自适应阈值的分类方法对不同视频序列选择合适的重编码模式。该算法比传统的运动矢量合成方法提高了约1dB的PSNR,在保持较高转码图像质量的同时有效地控制了编码长度,其转码后码流长度只相当于AMVR-DIM方法产生码流的40%~95%。     

H.264整像素快速运动估计算法研究

通过对H.264参考模型JM11.0中整像素运动估计算法的分析,提出了一种新的快速运动估计搜索算法：基于方向预测的菱形-T形搜索算法（Direction Based Diamond-T Search,DBDTS）。改进算法在保证视频序列各分量信噪比和输出比特率的同时有效地减少了运动估计时间。分别应用FS、EPZS、UMHexagonS和改进算法对典型序列进行测试。测试结果表明,新算法在保证编码性能的同时,有效地提高了运动估计速度。     

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。     

复杂交通场景中的运动目标提取方法

研究复杂交通场景中运动目标提取的背景差减法及背景图像的生成。在传统的基于混合高斯模型的基础上,利用相邻像素之间的作用关系修正高斯模型参数估计的学习速率,使算法有较强的抗干扰能力。给出一种改进的基于阴影区域纹理统计特性的阴影去除方法。实验结果表明,2种方法的结合可以准确地从复杂交通场景中提取运动目标。     

引入搜索预测与阈值决策的改进菱形运动估计算法

为了提高视频的压缩效率,在传统菱形搜索算法基础上提出一种改进菱形搜索算 法。该算法通过引入动态阈值,在起始搜索点预测、菱形搜索模式和搜索中止算法方面进行了 优化,减少了SAD 计算的内部冗余和搜索区域中不相关的块匹配计算,同时采用自适应搜索模 式选择技术减少运输复杂度。实验结果表明：提出的改进菱形搜索算法适合各种运动类型的视 频序列,特别适用于运动变化剧烈的序列,相比于FS 算法,能够在PSNR 值和码率值极其接 近于FS 算法的情况下对所有序列的MET 减少约95%,大大减少运动估计时间。     

Video object tracking based on improved gradient vector flow snake and intra-frame centroids tracking method

Accurately tracking the video object in video sequence is a crucial stage for video object processing which has wide applications in different fields. In this paper, a novel video object tracking algorithm based on the improved gradient vector flow (GVF) snake model and intra-frame centroids tracking algorithm is proposed. Unlike traditional gradient vector flow snake, the improved gradient vector flow snake adopts anisotropic diffusion and a four directions edge operator to solve the blurry boundary and edge shifting problem. Then the improved gradient vector flow snake is employed to extract the object contour in each frame of the video sequence. To set the initial contour of the gradient vector flow snake automatically, we design an intra-frame centroids tracking algorithm. Splitting the original video sequence into segments, for each segment, the initial contours of first two frames are set by change detection based on t-distribution significance test. Then, utilizing the redundancy between the consecutive frames, the subsequent frames’ initial contours are obtained by intra-frame motion vectors. Experimental results with several test video sequences indicate the validity and accuracy of the video object tracking.     

面向立体视频的自适应数字水印算法

鉴于立体视频是未来视频技术的一个重要发展方向,对其产品的知识产权进行保护需要提前解决,以避免盗版和侵权现象。为此,在前期数字水印和立体视频研究工作的基础上,通过详细分析立体视频的特点后,给出了一种面向立体视频的自适应数字水印新算法。新算法是将水印信息添加到增强层码流的视差矢量数据上,这种水印信息的嵌入不仅对基本码流没有影响,而且不会影响到基本码流重建后的视频图像质量。该水印算法采用自适应策略,使得嵌入水印后的图像质量损失达到最小。其水印的嵌入和提取操作均基于压缩域进行,无需视频码流的完全解码,而且水印的提取使用盲检法,无需视频原图像。整个算法简单、快速、高效。通过不同测试序列的仿真实验结果显示,水印的嵌入对原图像影响很小,使用自适应算法进行水印嵌入后图像的峰值信噪比下降值均小于非自适应算法。     

基于压缩感知的改进MPEG-2编码方案

为寻找压缩感知在视频编码上的应用并提高MPEG-2的编码效率,提出了基于压缩感知和MPEG-2的改进方案。该视频编码改进方案从标准重构方法与像素域最小全变分重构算法中选出最终重构方法,使最终重构出的图像具有较小均方误差和。像素域最小全变分重构算法的提出,基于原始图像的梯度比残差图像的梯度更稀疏这个特征。实验结果表明,所提出的方案对于各类序列都有性能的提升。对于有比较锐利边缘物体的序列,平均峰值信噪比(PSNR)提高0.5dB以上;而对于具有较多平坦区域或复杂纹理的序列,平均PSNR也有0.26dB~0.41dB的提高。     

Efficient content-based resynchronization approach for wireless video

Recent advances in technology have caused a significant growth in wireless communications, which have resulted in a strong demand for reliable transmission of video data. The challenge of robust video transmission is to protect the compressed data against hostile channel conditions while bringing little impact on bandwidth efficiency. In this paper, using results from a simplified macroblock-based segmentation algorithm, we propose a framework called content-based resynchronization for the effective positioning of resynchronization markers such that the image quality of foreground can be improved at the expense of sacrificing unimportant background. We do this because, in applications such as video telephony and video conferencing, foreground is typically the most important image region for viewers. Experimental results demonstrate that this scheme significantly improve the perceptual quality of video sequences for robust video transmission.