MPEG-4标准中基于内容的视频编码

MPEG－4除了具有MPEG－1和MPEG－2标准的基于“帧”的功能以外，主要特点是对数据采用基于内容的操作，存取及传输。本文阐述MPEG－4视频编码算法中基于内容人的功能及其算法结构。     

基于ARM7TDMI的MPEG4网络视频终端

本文介绍了一种基于ARMTTDMI嵌入式系统的MPEG4硬件编码和传输终端的设计实现。该终端利用强大的MPEG4专用编码芯片和ARM7微处理器良好的网络功能,通过RTP／RTCP实进传输协议,可以实现Full D1质量的视频图像在网络上的流畅传输。     

一种基于小波变换的视频对象分割算法

新一代视频编码标准MPEG－4提出了基于内容的视频编码的概念，它充分考虑到视频场景的特点，对不同对象用不同方法进行编码，这样视频对象分割就成为该标准的关键技术之一。该文提出一种利用小波变换分割视频序列中运动对象的算法。算法的主要思想是通过对视频序列在时间轴上作小波变换提取视频对象的运动信息进行视频对象的分割。实验结果证明，本算法能比较准确地分割出运动视频对象。     

投影方法用于网络机器人图像帧内编码

针对基于Internet的机器人遥操作系统中MPEG4算法的帧内编码问题,利用图像投影原理和机器人运动学方程,该文提出了一种优化措施,即快速实现机器人部分视频对象分割,从而满足帧内编码改进算法的要求。     

基于Linux的网络直播平台设计与实现

不同带宽用户对流媒体直播服务器的音频/视频质量有不同需求,为此,设计并实现一个基于Linux平台的网络直播平台。该平台采用MPEG4IP编码库的方法实现MPEG4软编码,利用实时传输协议传输数据的方法实现客户端直播请求,通过调用简单媒体接口库的方法实现视频在Linux平台的显示播放。实验结果证明,该网络直播平台传输效果较好,并且其稳定性和负载均衡性均达到设计要求。     

基于PCI的视频编码卡的设计与实现

本文设计了一种面向工业控制场合的基于MPEG4的视频压缩编码卡.支持4路模拟视频图像的采集与A/D转换后,编码卡与主机之间依据PCI2.2标准,以PCI接口与主机实现通信.文中详细介绍了该编码卡的总体设计方案,系统采用最新的MPEG4压缩方式进行编码,为整个数字监控系统和视频网络传输系统提供了最优化的硬件设计.     

基于达芬奇技术的矿用视频监控系统设计

针对传统的矿用视频监控系统采用DSP+ARM方案存在稳定性差、成本高的问题,提出了一种基于达芬奇技术的矿用视频监控系统的设计方案。该系统以基于双核芯片DM6446的达芬奇平台为核心,其中的DSP核采用MPEG4算法压缩编码由模拟摄像头采集的视频信息,编码后的视频数据经达芬奇平台内部通道传输到ARM核,ARM核将编码后的视频数据通过UDP网络传输到服务器端,服务器端接收视频数据后进行解码播放,从而实现在达芬奇平台下的视频监控功能。实验结果表明,该系统具有较高的稳定性,但要应用于煤矿还需要进行大量的现场试验。     

视频采集与实时传输系统的软件实现方法研究

在简述RTP/RTCP协议原理和MPEG4视觉编码标准的基础上提出了一种简单的基于Linux操作系统的视频采集、MPEG4编码以及实时传输方案,并给出了一个基于RTSP协议的WebCam视频流传输实例;最后,还涉及到一些编写视频处理程序的技巧。     

MPEG—4视频的实时传输

MPEG－4是一个全新的多媒体标准,采用了基于对象和模型的编码方法。简要总结了MPEG－4视频编码的各种特点,对网络实时传输MPEG－4视频提出了各种评估标准,并针对面临的困难介绍了相应的解决方案。     

MPEG-4中运动估计模块的改进与优化

本文对MPEG4视频编码算法中运动估计模块进行了改进,并在此基础上实现了自己的视频编码器,获得了较好的编码效率和性能。实验证明此编码器基本达到了实时编码的需求。     

基于流媒体相关的视频安全组播协议(MSMP)研究

随着无线网络的快速发展和Internet中流媒体视频的巨大成功,无线网络中的视频服务有望在不久的将来得到大规模部署,无线网络上的实时流媒体传输技术已成为研究热点,而其中视频安全组播协议是一个关键问题。但是,由于无线网络中有限的带宽和有限的存储空间,外部的攻击与自适应机制带来的安全性问题在无线流媒体视频中是不可避免的。一个精心设计的密钥管理算法不仅可以明显地提高流媒体视频的性能,还能够保证可靠的数据嵌入以及实时视频应用提供安全支持。如何设计一个高效的密钥管理算法,是当前流媒体视频应用中一个备受关注的问题。针对无线视频应用,针对一个处于开放和不安全的网络环境中的自适应视频应用的密钥管理算法进行了研究,并进行了算法评价。     

一种分层P2 P流媒体系统重叠网的构建策略

基于Peer-to-Peer(P2P)技术的流媒体应用具有部署效率高及可扩展性好等突出优势。而采用分层视频编码技术的P2P流媒体系统把原视频流分解为多个视频层数据进行分发,让节点能够选择与自己带宽资源相匹配的视频质量,使其很好地适应节点的异构性。但是各分层视频数据传输的路径存在较大差异,使重叠网构建策略面临更大的挑战。因此定义了基于分层视频编码技术环境下的P2P流媒体重叠网络构建问题,并证明该问题是一个NP难问题。提出了一种构建重叠网的集中启发式算法,同时还提出了一种基于视频组(Streaming Group)的分布式重叠网络构建策略。通过大规模网络仿真实验验证了基于该分布式重叠网构建策略的分层流媒体系统具备低服务器带宽占用、高数据获取率等优点。     

实时高清H.264编码中CAVLC的流式实现

CAVLC是H.264中熵编码的一种重要实现方式,具有可挖掘的数据级并行特征,但同时具有较强的串行特点。本文分析了CAVLC的程序特征,提出了CAVLC的流式实现方法,并在流处理器STORM-1上进行了实现。实验结果表明本方法能够满足实时高清H.264编码的性能需求。     

应用层组播节点流媒体调度算法

针对终端转发机制存在的延迟问题和传输率波动问题,提出一种应用层组播节点流媒体调度算法,通过采用组播节点的缓冲延迟和视频编码预测信息,减弱流视频的突发性高带宽需求,从而实现实时流率平滑传输,以提供稳定的流视频服务。仿真实验结果表明,该算法是有效可行的。     

Video Packet Selection and Scheduling for Multipath Streaming

This paper addresses the problem of choosing the best streaming policy for distortion optimal multipath video delivery, under network bandwidth and playback delay constraints. The streaming policy consists in a joint selection of the network path and of the video packets to be transmitted, along with their sending time. A simple streaming model is introduced, which takes into account the video packet importance, and the dependencies between packets. A careful timing analysis allows to compute the quality perceived by the receiver for a constrained playback delay, as a function of the streaming policy. We derive an optimization problem based on a video abstraction model, under the assumption that the server knows, or can predict accurately the state of the network. A detailed analysis of constrained multipath streaming systems provides helpful insights to design an efficient branch and bound algorithm that finds the optimal streaming strategy. This solution allows to bound the performance of any scheduling strategy, but the complexity of the algorithm becomes rapidly intractable. We therefore propose a fast heuristic-based algorithm, built on load-balancing principles. It allows to reach close to optimal performance with a polynomial time complexity. The algorithm is then adapted to live streaming scenarios, where the server has only a partial knowledge of the packet stream, and the channel bandwidth. Extensive simulations show that the proposed algorithm only induces a negligible distortion penalty compared to the optimal strategy, even when the optimization horizon is limited, or the rate estimation is not perfect. Simulation results also demonstrate that the proposed scheduling solution performs better than common scheduling algorithms, and therefore represents a very efficient low-complexity multipath streaming algorithm, for both stored and live video services     

MPEG-4 FGS架构的视频编码器的研究与应用

文章介绍了一种基于MPEG-4的精细的可伸缩性编码(FGS)架构的视频编码器的软硬件架构。MPEG-4的FGS是为Internet视频流应用的需要最近发展出来的一种有效的视频编码方案。并结合FGS算法的特点,选择FGS算法中最适当的数据存储类型,节省了大量的外存带宽。     

基于Spark的实时视频分析系统

视频监控技术在交通管理、公共安全、智慧城市等方面有着广泛的应用前景,且向着智能识别、实时处理、大数据分析的方向发展. 本文针对大规模实时视频监控提出了新的解决方案. 基于Spark streaming流式计算、分布式存储及OLAP框架,使多路视频处理在可扩展性、容错性及数据多维聚合分析上具有明显的优势. 系统根据视频处理算法划分为单机处理与分布式处理. 并将视频图像处理与数据分析耦合,利用Kafka消息队列与Spark streaming完成对多路视频输出数据的进一步操作. 结合分布式存储方案,并利用OLAP框架实现对海量数据实时多维聚合分析与高效实时查询.     

基于画面组单元时序控制算法的H.264实时流关键帧预处理

网络带宽特别是上行带宽受限情况下,基于H.264高压缩率的网络音视频通话或视频会议普遍会出现不同程度的丢包现象,从而造成流媒体播放的花屏等质量问题,影响视频通话或视频会议的效果。针对上述问题,提出了基于关键帧预处理的实时流媒体播放质量控制方法。该方法采用单元时序控制算法对视频关键坏帧进行实时侦测和取舍,进而减少花屏情况。使用该方法将降低后处理计算的时空成本,并提高流媒体播放的流畅性。通过原始帧播放、后处理播放、关键帧预处理播放3种处理方法的实验对比,证明基于播放单元时序控制算法的实时流媒体播放器,不但明显提高了播放的流畅性,播放后处理的计算复杂度也降低了40%以上。结果表明,该方法对提高播放质量、减少花屏情况有着突出的效果。     

Efficient algorithms of video replication and placement on a cluster of streaming servers

A cost-effective approach to building up scalable video streaming servers is to couple a number of streaming servers together in a cluster so as to alleviate the inherent storage and networking constraints of streaming services. In this article, we investigate a crucial problem of video replication and placement on a distributed storage cluster of streaming servers for high quality and high availability services. We formulate it as a combinatorial optimization problem with objectives of maximizing the encoding bit rate and the number of replicas of each video and balancing the workload of the servers. The objectives are subject to the constraints of the storage capacity and the outgoing network-I/O bandwidth of the servers. Under the assumption of single fixed encoding bit rate for all video objects with different popularity values, we give an optimal replication algorithm and a bounded placement algorithm, respectively. We further present an efficient replication algorithm that utilizes the Zipf-like video popularity distributions to approximate the optimal solutions, which can reduce the complexity of the optimal replication algorithm. For video objects with scalable encoding bit rates, we propose a heuristic algorithm based on simulated annealing. We conduct a comprehensive performance evaluation of the algorithms and demonstrate their effectiveness via simulations over a synthetic workload set.     

一种无线实时流媒体增强型自适应FEC控制机制

无线网络动态的信道特性和带宽有限等特点,使得在无线环境下为流媒体应用提供QoS保证面临更大的挑战。提出一种用于无线实时流媒体传输的增强型自适应前向纠错控制策略,以提高接收方的播放质量。该策略采用跨层设计的方法,根据当前的网络状态,自适应地调整MPEG视频帧的发送速率,在视频源数据和冗余数据之间动态分配网络带宽。仿真结果表明,该策略能使接收方获得最大的可播放帧率,有效提高流媒体传输的可靠性和实时性。