视频压缩中的三维小波变换方法

基于三维小波变换方法展开分析,介绍了其核心问题即为针对时间轴的一维小波变换,分析了两种解决方法的优缺点,并提出了基于帧间差异的动态小波变换帧组的改进方法。分析和仿真结果表明：该方法可以有效的提高视频压缩的质量。     

超光谱图像的三维小波嵌入零块压缩编码

超光谱图像作为一种三维图像,其海量的数据导致在有限带宽信道上传输和存储非常困难,必须对它进行有效的压缩编码.提出了一种基于非对称三维小波变换(3D wavelet transform,简称3DWT)和三维集合块分裂的超光谱遥感图像压缩方法.因为大多数超光谱图像在各个方向上具有非对称的统计特性,所以利用非对称三维小波变换去除图像的谱间和空间冗余.与传统的对称三维小波变换相比,非对称的三维小波变换能够更有效地去除相邻谱段间的冗余.提出了一种改进的3DSPECK(3D set partitioning embedded block)算法--非对称三维集合分裂块算法(asymmetric transform 3DSPECK,简称AT-3DSPECK),并被用于编码变换后的系数.根据变换系数的能量分布特点,三维零块分裂和三维octave子带分裂方法被有效地结合在所提出的AT-3DSPECK算法中.为了优化率失真和加速编码速度,也给出了一种零块优化排序的快速算法.实验测试表明:AT-3DSPECK算法的平均PSNR(peak signal to noise ratio)分别比AT-3DSPIHT(asymmetric transform 3D set partitioning in hierarchical trees)和3DSPECK算法高0.4dB和1.4dB.此外,AT-3DSPECK还具有比零树算法更快的编码速度.     

基于小波变换的三维网格物体盲水印方案

提出了一种基于小波变换的3D网格物体鲁棒性盲水印方案.首先将3D物体模型转换到仿射不变空间,抽取三维物体重心到顶点的距离生成一个一维的离散信号;将该离散信号进行小波变换,改变其高频系数以嵌入水印,然后经过小波逆变换生成带水印的3D物体模型.在仿射不变空间下,实现了3D物体模型对平移、旋转、比例变换的鲁棒性,采用小波变换使3D模型具有很强的水印不可见性以及一定的噪声鲁棒性.试验结果表明,该方法不仅对于旋转、平移、比例变换具有很强的鲁棒性,而且具有良好的水印不可见性.     

一种基于三维小波变换的视频压缩方案

本文提出了一种新的基于三维小波变换的视频压缩方案.该方案采用的是含运动补偿的三维小波编码方法,运动补偿时域分析技术可以有效地去除视频序列帧间的时间冗余,本文对其中的核心部分运动估计方法进行了深入研究,并提出了一种改进的六边形搜索法.最后根据小波系数的特点,采用SPIHT算法对三维时/空子带进行编码,经实验结果证明,本文的方案可以获得较好的性能.     

一种基于三维小波变换的视频压缩方案

本文提出了一种新的基于三维小波变换的视频压缩方案。该方案采用的是含运动补偿的三维小波编码方法,运动补偿时域分析技术可以有效地去除视频序列帧间的时间冗余,本文对其中的核心部分运动估计方法进行了深入研究,并提出了一种改进的六边形搜索法。最后根据小波系数的特点,采用SPIHT算法对三维时/空子带进行编码,经实验结果证明,本文的方案可以获得较好的性能。     

基于波段分组的3D-SPIHT高光谱图像无损压缩算法

波段间隔为纳米级的高光谱图像具有很强的谱间相关性，但不同频谱波段图像之间的相关性不同，本文提出了一种基于波段分组的3D—SPIHT(set partitioning in hierarchical trees)高光谱图像无损压缩方法。对高光谱图像按照谱段类型进行分组，接着通过3维整型小波变换，对图像组去除空间相关性和光谱维相关性，最后以3D—SPIHT的空间方向树组织方式来进行编码，去除小波变换后子带间系数的冗余。实验结果表明，该方法能够有效地去除空间和谱间相关性，在算法复杂度和计算时间上较整体处理有一定优势，同时可获得较好的无损压缩结果。     

基于BM3D预处理的纹理光照不变特征提取算法

为消除光照变化对图像结构信息的影响,提出基于三维块匹配（BM3D）预处理的纹理光照不变特征提取算法。基于BM3D算法的良好降噪特性,该方法首先对图像各颜色通道采用BM3D降噪,利用小波变换得到各颜色通道对数域的低频和高频分量,然后对低、高频分量分别运用小波降噪和Bayes-Shrink算法降噪,并构造光照不变量,最后采用主成分分析(PCA)降低特征维度,取得特征向量,并利用K-最近特征线分类器进行图像分类。在Outex_TC_00014纹理数据库的实验结果表明,该算法具有较好的分类效果。     

基于三维整数小波变换的图像压缩算法TDPIWT

介绍了整数小波变换的应用背景、特点及提升方法.着重分析了三维整数小波变换的分解过程,对其纵深方向的分解方法作了改进,讨论了选取最优整数小波变换的方法.并提出了一种基于三维整数小波变换的图像压缩新算法TDPIWT,该算法适用于压缩医学序列图像.     

基于三维集合分裂嵌入式块编码(3D-SPECK)的视频编码器

提出了一种基于三维SPECK(Set Partitioned Embedded Block)编码方法的视频编码器。为了进行三维小波变换,视频序列被组织成帧组(GOP,Group of Frames),变换后的小波系数被组织成小波方格(WC,Wavelet Cube)。通过采用3D-SPECK对WC进行有效地编码,从而实现视频序列的有效编码。时域上放弃了运动估计和运动补偿,采用了时间轴上的小波变换,因此该编码器与传统的混合编码模式相比,具有计算量小的优点。实验结果表明,该编码器无论在数值结论还是主观效果上都与无运动补偿的3D-SPIHT(Set Partitioning in Hierarchical Trees)相当。     

基于混沌的视频压缩与加密方法研究

针对多媒体流的压缩与加密技术,分析了很多算法在安全性和实时性上存在的缺点。对现有多种代表算法做出了比较,将一些算法的优点与混沌伪随机序列发生方法相结合,提出了一种适于软件实现的安全性高、速度快的加密方法,并分别针对MPEG2视频压缩算法和基于小波变换的视频压缩算法的特性进行加密处理。实验结果表明,MPEG2混沌加密算法可实现实时处理,基于小波变换的混沌加密算法能达到较高压缩比。     

基于三维整数小波变换的视频水印算法

随着计算机和网络技术的快速发展,数字水印技术正成为一种保护数字作品知识产权的有效方法.针对数字视频的版权保护,提出一种基于三维整数小波变换的视频水印算法.利用视频场景分割将视频信号切分成不同场景,然后随机选择一场景中视频序列进行三维整数小波变换.采用对小波系数进行均值量化的方法嵌入水印信息,水印提取过程中不需要原始视频信号.该算法实现简单,可满足实时性要求.实验结果表明,该水印方案对于帧丢失、帧插入等时间域去同步攻击以及MEPG有损压缩等具有很好的鲁棒性.     

视频镜头关键帧重构算法及其在检索中的应用

提出一种利用重构的静态关键帧和动态关键帧来表示视频镜头内容的检索算法．该算法充分利用视频序列在时间轴上的特性构建静态关键帧,并利用三维小波变换构建动态关键帧,将运动信息和静态信息相结合以更好地反映视频序列的内容．实验结果表明,该算法的性能优于基于时域最大值关键帧的算法及其改进算法．     

基于三维小波变换的视频散列算法

针对视频水印系统的安全性问题,提出一种基于三维小波变换的视频散列算法。该算法对预处理后的三维视频序列依次进行行方向一维小波变换、列方向一维小波变换和时间方向一维小波变换,完成视频序列的一层三维离散小波变换,并给出散列计算结果。仿真实验证明,该算法对帧内像素移动攻击及随机帧抖动攻击具有较强的鲁棒性。     

基于多变换的细粒度视频编码算法

针对现有细粒度视频编码算法计算复杂度大或视频恢复质量有各种效应的缺点，提出了一种基于联合小波变换和MP变换的细粒度编码算法。该算法在运动估计与补偿的基础上，用小波变换来消除帧间冗余，然后对变换结果根据不同帧的数据特征分别进行二维小波变换或MP变换。算法还提出了新的运动估计和像素调整策略、基于人眼视觉特性的MP原子分配策略和基于能量查找的原子搜索机制。实验表明，该算法可同时兼顾视频恢复质量、计算复杂度和控制粒度。     

基于Surfacelet变换和SPIHT算法的视频压缩

提出一种基于Surfacelet变换并结合SPIHT算法的视频压缩编码方法。这种新方法把视频信号作为特殊的三维信号,对信号的空间和时间维进行整体处理。Surfacelet变换具有多方向分解、各向异性、高效率的树结构滤波器组、可完全重建和低冗余度等性质。SPIHT算法具有分辨率质量上的可伸缩性、渐进传输性等特性。利用Surfacelet变换的分解系数在各层间相关以及图像能量集中的特性,结合SPIHT算法完成视频数据的压缩编码。这种新的视频压缩编码方法能弥补三维小波变换的缺陷,达到更高的 PSNR 值和更好的视觉效果,尤其适用于纹理复杂度较高、运动幅度较小的视频。     

基于帧间小波变换的视频水印研究

针对数字视频版权保护及信息隐藏技术的需要,本文提出了一种基于帧间小波变换的视频水印算法。该算法首先对视频序列进行等长分组,然后对各组中的视频序列进行最大级数的帧间一维小波变换,从而可以得到一帧低频图像和多帧高频图像,其中低频图像聚集了视频序列的大部分能量,而高频图像的能量相对较小。本文对低频图像进行奇异值分解,然后将水印图像嵌入到低频图像的奇异值变换域上。在水印的嵌入与提取过程中只对4帧视频图像进行小波变换,所需内存较小,并易于硬件实现。实验结果表明,本文提出的视频水印算法具有较好的隐蔽性和鲁棒性。     

一种三维小波视频编码方法

基于三维小波变换的视频编码技术成为当今研究的热点。研究了一种时间轴小波分解的改进结构,给出了时间轴分解后各帧的重要性分析,在此基础上提出了一种结合运动补偿的三维小波视频编码新方法。该算法首先将视频序列按帧序的奇偶性分成两组,对各组分别进行改进的时间轴小波分解,然后对两组中的低频帧进行运动补偿,可以进一步减少数据量。在所要达到的目标码率条件下,对各帧根据其重要性分配最优的压缩码率,并利用SPIHT算法进行压缩。实验结果表明,该方法可以获得较好的压缩效果。     

基于三维小波低频域的彩色视频盲水印算法

视频水印技术是保护数字视频版权的一种有效方法。提出一种基于3D DWT的彩色视频水印算法,按场景以16帧划分视频,在各子段YCbCr颜色空间上对Y分量进行二级三维小波变换,利用三维小波低频帧间系数相近而不相同的特性进行水印嵌入,并实现了水印的盲提取。实验结果表明,该算法在保证含水印视频图像质量的同时具备良好的鲁棒性,对各种视频几何攻击及MPEG压缩均具有较强的抵抗能力。     

应用主成分分析和KL变换的体育视频压缩算法

当前体育视频压缩算法存在压缩率低,丢失信息严重等缺陷,为了获得理想的体育视频压缩效果,提出了基于主成分分析和KL变换的体育视频压缩算法.首先分析当前体育视频压缩的研究现状,找到各种体育视频压缩算法的不足,然后采用主成分分析算法对体育视频关键帧投影,得到多个子空间,并采用KL变换对体育视频关键帧的子空间进行编码,使子空间...     

基于方向提升小波变换的多描述视频编码

提出一种基于方向提升小波变换的多描述可分级视频编码方法,该方法能增强视频编码的容错性和网络自适应性。对视频序列中的每一帧图像按梅花下采样产生2个子序列,对每个子序列分别进行三维小波可分级视频编码形成2个描述。为解决传统二维小波变换方法对梅花下采样图像编码效率低的问题,引入方向提升小波变换对图像进行空域分解,提出5模式方向提升小波变换以进一步提高编码效率。实验结果证明了该方法的有效性。