HEVC快速帧内模式和深度决策算法

针对HEVC帧内预测过程计算复杂度较大的问题,提出基于隔点模式抽取、像素梯度统计和子PU残差相对比的快速帧内预测算法.对应HEVC的33种帧内角度模式,按区间划分33类梯度方向并计算PU各个像素的梯度方向.先对偶数编号的角度模式计算排序,再快速比较得到候选模式集.然后根据所属各类梯度方向的像素累计个数,舍弃部分候选模式.在计算当前PU的哈达玛变换预测残差（Sum of Absolute Transformed Difference, SATD）的同时,记录该PU内4个子PU的SATD,并通过对这4个SATD之间的相对比,跳过当前PU之后深度的计算.实验结果表明,与HEVC标准测试模型HM13.0的算法相比,本文所提出的算法可节省约54%的帧内编码时间,而码率只有约1%的增加.     

基于CART决策树的HEVC帧间CU快速划分算法

针对高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)帧间编码过程中编码单元(Coding Unit,CU)划分复杂度过高的问题,提出一种基于CART决策树的CU快速划分算法。该算法包括CART决策树建模和CU快速编码算法两部分。首先,将CU划分问题归为二分类问题,以当前CU的空间相邻CU的深度划分信息作为最优特征属性,建立CART模型且进行测试评估;然后利用建立的CART模型对当前CU进行快速划分。实验结果表明,在保持编码性能的同时,该算法比HM16.0算法节省43.34%的编码时间,有效地提高了编码效率。     

基于多级结构相似度的快速指纹匹配算法

首先对指纹中的每个细节点定义具有很好区分度的子结构,根据这些子结构计算相似度并筛选出可能的参考点对。然后利用它们之间的边角关系等结构信息实施奖惩得分制度,根据事先设定的阈值,得分较高的参考点对被保留进行最终的全局匹配并计算匹配得分,两幅指纹的最终的匹配得分就是这些分数的最大值。实验结果表明,本文提出的匹配算法在性能下降可以忽略的情况下能够大幅度降低匹配时间。     

求解图像分割模型的快速梯度投影算法

针对带约束条件的凸图像分割模型,提出一种快速数值实现算法。该算法在梯度投影算法的基础上结合了快速迭代收缩算法的加速收敛策略,利用正交投影处理不等式约束条件,避免了一般罚函数方法所带来的处罚项的不规则性;同时采用对偶方法来避免全变分项的非光滑性和高非线性性。实验结果表明了所提出算法的有效性和在收敛速度上的优越性。     

基于失真模型的结构相似度图像质量评价

提出了一种基于图像失真模型及失真视觉特性的图像质量评价方法,解决了传统结构相似度（SSIM）度量不能同时有效评价不同失真强度与不同失真类型图像质量的问题.将图像失真分解为局部线性模糊及加性噪声,通过质量敏感区域加权与噪声SSIM补偿,实现各种失真类型SSIM的聚合以提高综合评价性能.实验结果表明,这种基于失真模型的区域加权SSIM能够一致评价各种失真类型、各种失真强度的图像质量,在LIVE图库上与主观评价分回归后的相关系数达到0.946 7,优于其他SSIM算法.     

基于三维特征和结构相似度的图像质量评价方法

分析了人眼视觉特性、双眼视差异信息等三维特征,将立体视觉与图像的结构相似度(SSIM)相结合,提出了一种新的立体图像质量评价方法。该方法考虑了立体图像的亮度、纹理细节和空间位置等因素对人感知立体效果的影响,利用加权平均结构相似性(WMSS)联合统计学方法得到评价初值,用包含三维景物深度信息的双眼视差信息进行修正,作为立体图像质量的评价结果。实验表明,该方法符合人眼视觉特性,与主观评价(MOS)的一致性较好。     

基于Contourlet域梯度结构相似度的无参考图像质量评价

Contourlet变换已经成为多尺度、多方向图像处理领域的研究热点,文章将其引入图像质量评价,提出了一种基于Contourlet变换的梯度结构相似度无参考图像质量评价方法（NRCT-GSSIM）,将待评价图像通过高斯低通滤波器构造参考图像,然后在Contourlet变换域中计算图像频率子带、方向子带分别加权的梯度结构相似度,实现对图像的质量评价.该方法无需标准参考图像,充分考虑了人类视觉特性.实验结果表明,NRCT-GSSIM取得了与峰值信噪比（PNSR）、结构相似度（SSIM）和梯度结构相似度（GSSIM）等有参考图像质量评价相一致的评价结果,且较之PSNR、SSIM有更高的准确性.     

基于帧内快速选择的视频压缩算法研究

随着多媒体技术的飞速发展,许多应用领域对数字视频图像的压缩提出了更高的要求,快速、高效的压缩算法是解决这一问题的关键.H.264标准的出现解决了高效的问题,但是其压缩速度远远不能达到实时的要求.本文深入研究了H.264的帧内预测模式及帧内快速选择算法,提出了一种基于阈值和相邻块预测方向相关性的帧内预测快速选择算法.实验结果显示,本算法在峰值信噪比降低不超过0.03dB,码率增加不足1%的情况下,平均节约了约22.67%的编码时间,同时编码后的图像主观质量基本没有变化.     

基于高斯混合模型和帧间梯度信息的运动目标视频分割算法

视频序列的运动分割是运动分析和运动跟踪的基础,本研究基于高斯混合模型和帧间梯度信息提出了一种新的运动目标分割算法。在利用亮度信息对背景建立自适应高斯混合模型的基础上,进行前景的粗分割;针对由于视频信号的亮度和色彩分量随光照突变有较大的改变,导致大片背景的高斯模型产生错误匹配,误判为前景的问题,为了提高高斯模型分割算法的鲁棒性,结合结构梯度互相关函数对分割结果进一步校正,使之能适应剧烈的光照变化;最后,利用数学形态学进行后处理,消除影子和孤立的噪声点。通过不同场景的运动分割实验,表明该算法在复杂背景和剧烈光照变化条件下具有较强的鲁棒性和较高的分割精度。     

两种电场快速烧结方法制备W-Cu合金的对比研究 “研究生论坛”稿件，投稿栏目为“研究生论坛”

为了解决传统烧结方法制备W-Cu合金存在的烧结温度高、烧结时间长、晶粒长大严重等缺点,利用电场对材料烧结的促进作用,本文采用放电等离子烧结（SPS）和大电流电阻烧结两种电场快速烧结方法制备W-Cu合金。借助阿基米德排水法测量密度和金相显微镜、扫描电镜等分析测试方法,对两种电场快速烧结方法在不同烧结温度条件下（800℃、900℃、1000℃）制备的W-20wt%Cu合金的致密化程度及显微组织结构进行了对比研究。通过对两种烧结方法中电场密度的计算和烧结体显微组织结构中铜池的出现,结果表明：在本实验条件下,相比放电等离子烧结法,采用大电流电阻烧结法在加热过程中更容易产生场致发射效应,这有利于W-Cu合金组织的均匀分布,促进烧结致密化。大电流电阻烧结体的相对密度和显微组织结构均优于放电等离子烧结体;采用放电等离子烧结,烧结温度从800℃提高到900℃时,烧结体的相对密度增大,合金内部孔洞和晶粒的大小、分布更加均匀,但当烧结温度达到1000℃时,烧结体的相对密度增幅不大,烧结体孔洞集中,且晶粒团聚;而在大电流电阻烧结时,随着烧结温度升高,烧结体的相对密度增大,显微组织结构的均匀性也得到提高。     

一种利用整数变换快速实现HEVC帧内预测算法

提出了一种利用整数变换快速实现帧内预测的新算法,首先对原图像做DCT变换,然后利用整数变换的系数求出图像块的纹理方向,根据求出的纹理方向及相邻块的最佳预测模式确定候选模式集。这样就可以减少候选模式数目,进而减少计算量,节省编码时间。实验结果表明,该算法与校验模型HM5.0相比,在保持峰值信噪比基本不变和码率略增的情况下,可节省约50%的帧内编码时间。     

H.264/AVC到HEVC快速帧内转码算法

为加快H.264/AVC到HEVC的转码速度,提出一种快速帧内转码算法。针对H.264/AVC和HEVC两标准间帧内预测块尺寸的差别提出一种合并宏块的方法,利用该方法得出的编码信息预判HEVC中最可能的帧内预测尺寸及最可能的帧内预测模式并简化HEVC中四叉树划分过程,从而降低转码过程中帧内预测的计算复杂度。实验结果表明,在编码效率和视频质量损失很小的情况下,所提出的转码算法平均节省了63.20%的编码时间。     

多宏块模式多参考帧快速搜索算法

在研究H.264多宏块模式多参考帧运动估计特点的基础上，提出了一种新型快速搜索算法. 经判断运动估计宏块是否为跳过模式，又根据不同运动搜索模式代价函数之间的关系，通过宏块模式搜索算法求出运动矢量，并确定搜索所使用的有效参考帧. 实验结果表明，在运动估计中采用此快速搜索算法，有效降低了搜索算法的运算量，提高了H.264编码速度，而图像质量和码流基本保持不变.     

基于兴趣梯度和能量梯度改进的GPSR路由算法

针对贪婪周边无状态路由（GPSR）算法中能耗不均衡和高能耗问题,提出了一种基于兴趣梯度和能量梯度的改进的GPSR路由算法。首先,在查询消息沿路由路径的传输过程中,根据汇聚节点与事件区域节点发生数据内容的匹配程度,确立兴趣阈值和能量阈值;然后,当路由路径中的一些节点接近阈值,网络将运用右手法则和递归贪婪算法提前找出一条新的路由路径到目标区域,从而使节点负载相对均衡。仿真实验结果表明,改进的算法减少网络能耗和延长网络的生存周期。     

基于二元Golay隐写码的快速隐写算法

文章首先研究了基于二元Golay码的隐写编码的性能,然后研究了基于二元Golay隐写码的快速实现问题,提出了一种快速隐写算法。该算法在不提高载体数据修改率的前提下,有效降低了编码的计算复杂度,提高了隐写算法的实现效率。     

基于均值查找的快速中值滤波算法

针对传统中值滤波算法时间复杂度高、运行速度慢,难以满足大型图像数据实时处理的问题,提出了一种快速中值滤波算法,将确定中值元素的过程由排序运算转换为基于均值对集合的二分查找,算法不依赖于滤波窗口的形状以及相邻窗口的相关信息,有效提高了中值滤波的执行效率,使传统中值滤波算法的时间复杂度由O(nln n)下降至O(n).实验中,该算法应用于大型图像序列的滤波处理,其运算速度提高到传统中值滤波算法的3倍以上,并且算法运行时间仅随滤波窗口大小线性增长,可以满足大尺度滤波窗口对大型图像数据实时处理的需求,具有显著的实际应用价值.     

计算结构可靠性指标的负梯度矢量迭代方法

提出了一种计算结构可靠性指标的负梯度矢量迭代方法,这种方法克服了一次二阶矩方法的缺点,对于非线性功能函数非常有效,数值例题表明,这种方法具有很好的收敛性和高的计算精度。