一种三路像素差值的视频隐写算法设计及实现

为了提高视频隐写的隐蔽性和隐藏量,介绍一种新的视频隐写方法并在VC++6.0下得以实现.在这种算法中,数据嵌在场景变化最大的I帧宏块中,人眼不易察觉,从而提高了视频隐写的隐蔽性.为了扩大秘密信息的隐藏量,现使用一种新的方法三路像素差值(TPVD)算法完成信息隐写.实验结果表明该方法具有较高的隐蔽性和隐藏量.     

基于双目视觉特性的立体视频编码码率控制算法

为了使立体视频中的比特分配更加符合人眼视觉感知特性,提出了一种非对称质量的立体视频编码码率控制算法。首先,建立了左右帧的码率分配比例与量化参数差值之间的立体指数RRQ(Rate-ratio Quantization)模型。然后,将码率控制算法分为SGOP(Stereoscopic Group of Pictures)层、立体图像对层和帧层等3个码率控制层。在SGOP层计算每个SGOP的目标码率和关键帧的量化参数;在立体图像对层根据剩余比特数和缓冲区饱和度计算每个立体图像对的目标比特;在帧层则通过分析双目视觉掩蔽效应,用一种适合于立体视频的率失真优化方法合理分配左右帧的目标码率。实验结果表明,本文算法的码率控制偏差平均值为0.21%;立体视频客观质量比对称质量算法和Wang的算法分别提高了0.23dB和0.06dB,且质量波动较为稳定。因此,该算法基本满足网络带宽传输要求。由于充分利用了人眼双目视觉特性,可满足人们对立体视频的视觉需求。     

视频序列中运动目标分割算法

提出了一种视频序列中运动目标的分割算法.首先对当前视频帧进行全局运动估计和补偿,并和上一帧进行差分运算,从而检测出运动变化区域,然后基于灰度的相似性对当前帧进行过分割,并结合运动变化区域分割出运动目标.实验结果表明,该方法能取得较好的结果,并具有较强的鲁棒性.     

视频标签检测与识别

提出一种视频标签的检测与识别方法.根据视频长度,采用不同的策略获得抽样帧;对每个抽样帧计算候选标签;然后对所有候选标签进行一次中值滤波,确定标签边界;最后利用一种基于多帧联合分析的方法实现视频标签的二值化.对获得的二值化标签,在缩放到标准大小后,采用基于全图像匹配的方法进行识别.实验结果表明本文的方法能够很好的检测与提取视频标签,基于图像匹配的方法在对标签的识别上大大优于传统的OCR文字识别方法.     

一种基于时空信息的多目标检测新算法

运动目标检测是计算机视觉中进行信息提取的关键技术之一.为了克服传统帧间差分法检测出的目标不完整的缺点,提出了一种基于时空信息的视频图像中多目标检测新算法.该算法将帧间差分得到的图像序列的时间信息和帧间边缘差分得到的图像空间信息结合起来检测图像中的运动目标,同时利用形态学闭运算和近区域合并方法进一步强化图像中的空间信息,利用小区域去除的方法去除图像中的噪声影响.最后通过3组实验对其有效性进行了验证,实验结果证明,其检测效果与传统算法相比有较大改善.     

一种高效的背景重建与更新算法研究

为了实时准确地重建出背景,提出了一种基于帧间差分的背景重建算法.该算法等间隔采样视频帧.然后对视频序列进行帧间差分,对得到的差分图像分块处理,通过比较各子块的亮度与能量均值,将各帧中满足要求的子块进行组合,从而快速地重建出背景.当背景发生整体或局部变化时,该算法能够快速地检测出背景变化,并采用相应算法实时更新背景.实验结果表明,该算法能快速、准确地重建出背景,从而能够完整地提取场景中的运动目标.     

改进隐马氏模型的运动人体模型学习

基于人体模型的跟踪方法易于实现视频的运动人体跟踪,而且利用较少的视频帧数即可学习获得人体模型。本文针对给出的视频提出了学习人体模型的学习算法。利用片图模型表示未经学习的人体,改进的隐马尔可夫模型(HMM)模拟人体在视频序列各帧间的运动,并使用机器学习方法对该改进的HMM进行推理,获取改进HMM的参数,从而获得所需的人体模型。学习得到的人体模型由包含颜色信息的各人体肢体模板组成。实验显示只用80~90帧包含有人体运动的序列图像,便可学习得到该运动人体的人体模型。结果表明,该学习框架效果明显,可用于快速学习视频序列中的运动人体模型,且可用于学习一人或多人的人体模型。     

高精度实时全帧频SURF电子稳像方法

针对视频抖动和电子稳像的实时性,提出了基于SURF的电子稳像算法.首先,采用SURF算法检测图像的兴趣点,建立了当前帧与参考帧的对应关系,得出高精度的运动估计矢量.然后,通过判定参考帧更新策略,获得平滑的帧间全局运动矢量,进而对原始视频序列进行运动补偿.最后,将参考帧对应区域像素填充到稳像帧丢失像素区域进行全帧频补偿,...     

基于帧差法的夜间城市道路车辆检测

由于夜间城市道路场景复杂,且照度低和光照强度变化大,传统的背景差分法和帧差法稳定性差,误差大是夜间车俩检测需解决的一大难题.为此本文设计了一种相邻帧差和隔帧帧差相结合的累积帧差法来检测夜间运动车辆;运用梯度滤波的图像预处理方式,消除了车灯的路面反光;提出了一种"连通域阀值"去噪法,消除了图像剩余噪声,检测出运动车辆;建立了一种简单的车型分类法,实现了车型的自动分类.实验结果表明,该算法具有很强的鲁棒性,确保了视频车辆检测的快速性和准确性.     

利用反馈控制直方图失真的隐写方法

直方图是图像最重要的特征量,经常被攻击者作为分析的凭证,设法使隐写后的直方图失真尽量小是抵御直方图攻击的有效手段.通过对 -1嵌入隐写产生的直方图失真进行分析,提出了利用直方图失真反馈对嵌入进行调整的新思路,并结合该思路对 -1嵌入隐写方法进行了改进.实验结果表明,通过该方法,直方图的实际失真达到了理论的最小值,从而提高了隐写的安全性.本方法同样适用于频域的嵌入方法.     

基于FPGA的立体视频画面分割模块的设计与实现

在偏光式立体投影机领域,复合立体视频的分解主要通过计算机显卡的双屏输出功能来实现,系统的视频接收模块和外部连接结构复杂,视频播放依赖于特定硬件需求的计算机。为解决这一问题,提出了一种应用于偏光式3D投影系统的视频画面分割模块的设计和实现方法。视频画面分割模块基于FPGA技术,采用SDRAM作为图像帧缓存,对立体视频中左右画面进行实时分割和同步传输,能够替代计算机显卡的双屏输出功能。模块易于集成在投影系统中,可简化系统的视频接收模块和外部连接结构,实现独立立体视频播放功能。     

基于相机溯源的潜在不良视频通话预警

目前主流的不良视频检测大多基于视频内容分析,属于计算密集型任务,不利于巨量视频通话流的实时检测。为此,本文试图从新的视角来阻断潜在不良视频的传播,即实时视频流相机溯源。和传统检测内容的方法不同,本文试图通过检测产生不良视频的相机源来阻断潜在不良视频的传播,即一旦发现某个正在视频通话的手机产生过不良视频,就发出安全警告进行阻断。该思路的基本假设是拍摄过不良视频的手机拥有者有更大概率利用同一部手机拍摄不良视频。该思路的核心问题是寻找一种实时、可靠的相机溯源方法。为此,本文主要聚焦以下三方面工作:建立了一个包含100部视频的数据库用于算法评估,数据库中的视频来自25部不同型号、不同品牌的相机,每一部视频注明了相机来源;建立了一种简单、有效的视频相机溯源机制,实现相机的在线实时溯源;提出了一种多相机指纹特征集成决策模型,实现可靠的相机溯源。实验结果显示,所提相机溯源机制能满足相机溯源的实时性要求,并且所提多相机指纹特征集成决策模型显著优于现有的单一模型,对于安卓手机,其视频相机溯源准确率达到98.161%,验证了该思路的可行性。     

Analysis‐aware microscopy video compression

This article introduces an analysis‐aware microscopy video compression method designed for microscopy videos that are consumed by analysis algorithms rather than by the human visual system. We define the quality of a microscopy video based on the level of preservation of analysis results. We evaluated our method with a bead tracking analysis program. For the same error level in the analysis result, our method can achieve 1,000× compression on certain test microscopy videos. Compared with a previous technique that yields exactly the exact same results by analysis algorithms, our method gives more flexibility for a user to control the quality. A modification to the new method also provides faster compression speed.     

航空视频图像的实时压缩算法

提出一种航空视频图像快速编码方案,在工控计算机上实现两路PAL制式彩色视频的同时实时压缩存储。方案选择离散余弦变换（DCT）来对图像去相关性,在比较各种DCT方法后,选择AAN算法进行优化改进,并给出优化的依据。方案同时优化了可变长编码(VLC)中VLC表的检索方式。通过对视频压缩算法中运算量最大的这两个算法模块的优化改进,在P4 3.0G处理器上实现8ms内压缩一帧768x576彩色图像。算法在32:1的压缩比下,PSNR值为30.18,接近小波压缩算法在该压缩比下的PSNR值,同时保证压缩质量。实验结果表明编码方案在压缩速度、压缩率与压缩质量三者间取得平衡,能很好的满足航空视频图像实时压缩的应用。     

一种改进的可抗SPA分析的HSBH算法

SPA算法是检测LSB隐藏率行之有效的方法,本文从理论上证明了SPA可分析高位隐藏算法HSBH。实验表明,在隐藏率大于3%的情况下,可以准确检测其是否含有隐藏信息, 嵌入率的正确检测程度达到95%以上。同时给出了抗SPA分析的HSBH改进方法。改进后,无论嵌入量多少,SPA分析都将得到一个非常小的估计值,并做出未隐藏信息的错误判断,从而达到安全隐藏信息的目的。     

结合人眼对比度敏感视觉特性的视频质量客观评价

结合人眼对亮度、色度、对比度以及运动目标的感知特性,提出了一种基于人眼对视频内容感知的视频质量客观评价方法。该方法将视频分为空域和时域信息分别描述,并利用人眼感知特性,从视频的亮度、色度、对比度以及目标运动4个方面提取特征,计算其强度。然后以人眼对比度敏感值作为强度的权重因子求和,构建人眼感知视频内容模型。最后,分别以此模型模拟人眼感知源视频和失真后的视频,计算每对应单元的所有像素之间和运动矢量之间的强度差;以强度差作为视频质量评价的分数,构建视频质量客观评价模型。采用LIVE数据库中的6个源视频和48个测试视频进行了质量评价实验,并与视频质量专家组(VQEG)推荐的5个较好的视频质量客观评价模型进行了对比分析。结果表明:提出模型的视频质量评价结果与主观评价结果之间的线性相关性系数达到0.8705,显示了较好的一致性,评价效果优于5个典型的模型。     

一种分布式人脸识别方法及性能优化

传统的集中式人脸识别方法在时间效率和可扩展性等方面存在不足,已经不能满足大规模实时人脸识别的需求。针对这个技术瓶颈,本文提出了一种分布式人脸识别方法,该模型由多个代理和一个服务器组成。代理能够同时对多个视频中的行人进行检测、跟踪以及特征提取,服务器则对视频中的行人执行识别操作。针对代理处理的任务分布不均而导致处理视频时间过长、任务量过大引起的CPU利用率激增问题,设计了代理的负载均衡来进行性能优化。利用代理统计处理的视频总数及每个视频中的行人数,并将统计数据发送给服务器。服务器通过负载均衡将视频重新分配给每个代理进行人脸识别。实验结果证明,分布式人脸识别有效地提高了人脸识别方法的效率和可扩展性。对一些较为极端的实验例子,经过性能优化后,代理中最大的CPU利用率降低近40%,有效地缓解了时间延迟问题。     

结合多特征的视频镜头检测方法

针对视频镜头边缘检测准确率低的问题,提出了一种新的基于多特征的视频镜头检测算法。首先按时序读取多帧图像,并转换为灰度图;进一步将帧图像均匀分块,计算每个图像块的平均梯度,构造视频动态纹理;比较相邻帧视频动态纹理的相关性及两帧SIFT特征的匹配程度,根据匹配结果得出预检测结果;接下来与步长低于人眼刷新频率的下一帧动态纹理及SIFT特征相比较,得到最终的结果。通过对多组不同类型的视频数据进行实验,均能取得较高的召回率和准确率。该文算法对结构较复杂的渐变镜头进行检测,也能取得较高的检测准确率和召回率。     

基于支持向量机的旋转机械故障诊断

把支持向量机应用于诊断旋转机械不平衡和转静碰摩故障，利用转子故障实验器分别对多项式和径向基核函数进行了实验比较，选取了不同振动参数作为特征量输入支持向量机进行学习和测试。结果表明．两种不同核函数的支持向量机在各种条件下所获得的最优故障诊断准确率很接近。这说明支持向量机的性能对结构（核函数）的依赖性很小，便于在工程中应用，但特征量的选取对故障诊断准确率影响很大。对于诊断不平衡和转静碰摩故障．一、二和三阶正、反进动量是最适合的故障诊断特征量。用正、反进动量构造出SV-进动图，可明确、形象地显示故障分类面，有助于诊断故障。