基于压缩域的图象检索技术研究进展

压缩标准的出现 ,使得图象数据格式普遍为压缩格式 ,从而促进了压缩域内图象检索技术的迅速发展 .为了使人们对基于压缩域的图象检索技术有一概括了解 ,该文对目前的压缩域检索技术进行了回顾和讨论 :首先 ,介绍了图象检索系统的基本概念 ;然后 ,分类分析了不同压缩域的检索技术 ,包括变换域方法 (如傅立叶变换、离散余弦变换 (DCT)以及子带和小波变换 )和空域方法 (如矢量量化和分形等 ) ;接着 ,对这些检索方法进行了讨论和比较 ,并得出一些有用的结论 ;还举例介绍了基于压缩域图象检索技术的实际应用 ;最后对压缩域图象检索技术的研究发展及其应用前景指出了一些可能的方向 .     

一种基于DCT域的图像快速检索技术

图像视频压缩标准的出现,使得图像数据格式普遍为压缩格式,从而促进了压缩域内图像检索技术的迅速发展。DCT(Discrete Cosine Transform离散余弦变换)是目前应用最为广泛的多媒体数据压缩技术之一,直接在DCT域进行特征提取,能够避免繁琐的压缩数据编、解码操作,大大减少处理时间和处理量,节省内存空间,使得图像检索更加高效。本文首先说明了DCT变换的定义和DCT域的矩阵运算,最后着重介绍了基于DCT域图像检索技术的一种图像内容快速检索方法。     

基于块边缘特征直方图的图像检索

本文提出一种利用块边缘特征来进行图像检索的方法。首先对图像中每个8×8的块分别提取其决边缘特征,利用块边缘特征构建三维或四维直方图进行图像检索。所有数据在 DCT 压缩域中进行处理,从而降低了计算复杂度。实验结果表明,该方法与传统的基于 DCT 压缩域的图像检索方法相比,具有检索准确度高和检索速度快的特点。     

基于CL多小波的数字水印技术

数字水印是一种嵌入到图象、视频或者音频数据中的不可见标志 ,通过对水印信息的检测可达到保护多媒体数据版权的目的 .为了提高数字水印系统的鲁棒性 ,提出了一种基于 CL 多小波变换的图象数字水印嵌入和检测模型 .该 CL 多小波变换可将图象的能量集中在其最低分辨率子图象上 ,同时 ,能使最低分辨率子图象的能量进一步汇聚于其第 1个分量之上 .由于最低分辨率子图象受压缩、滤波等变换的影响较小 ,因此在 CL 小波变换域嵌入数字水印可以改善水印系统的鲁棒性 .为了提高水印的透明性和不可统计性 ,在嵌入水印之前需要对水印图象进行相应的预处理 .实验表明 ,该水印系统具有良好的鲁棒性和透明性 .     

基于DCT压缩域的图象字符定位

为了能够利用图象中所含的文字信息来进行图象的快速高效浏览检查，其中，快速字符定位是很重要的工作，为此设计了一种直接在图象压缩域中进行字符定位的方法，该方法主要是利用图象中字符纹理所具有的方向性特点，首先直接在DCT域中提取字符的横向、竖向、斜向纹理的方向信息，然后根据各自的阈值把字符区域从图象背景中分割出来，在处理过程中，用形态滤波的方法可有效地消除噪音点，该算法可直接处理JPEG、MPEG等以DCT为编码基础的压缩数据，仅需少量的解码过程（Huffman解码）即可完成字符定位，因此要处理的数据量较少，用该算法既提高了处理速度，又减少了对计算机资源的需求，试验结果表明，此方法具有较高的准确率。     

图象数据库的研究现状与发展

现实世界中的信息媒体多种多样,包括文字、图象、声音、视频和动画等。在计算机领域中,针对文字信息的存储和管理,我们已经发展了完善的数据库技术;针对图象的处理,主要包括四种技术[l3:(1)图象处理:将客观世界中原来存在的物体映象成数字化图象,其中包括图象滤波、增强、压缩、复原和重建技术.(2)计算机图形学:将数据和几何模型变为图象.(3)模式识别:从图象提取数据和模型。(4)计算几何:研究几何模型和数据处理.它们之间的关系如图1所示.这四门学科之间的界线也不是非常确定     

基于内容的图象检索技术

随着数字图象的日益增多,基于内容的图象检索已成为图象使用者和管理者迫切需要解决的问题,近年来,各国研究者纷纷加入该领域的研究.为了使人们对该领域现状有个概略了解,以推动该领域研究进一步开展,首先概括介绍了基于内容图象检索的产生、发展及其关键技术;然后介绍了特征提取(包括低层特征和语义特征)及其相似性计算、相关反馈等的原理及算法;最后指出了基于内容的图象检索技术与计算机视觉技术的区别所在,并对目前存在的问题和应着重的研究内容以及发展方向进行了分析.     

基于DCT域奇异值分解的图像检索技术

提出一种在DCT域获取图像的代数特征--SV特征矢量进行图像检索的方法.在图像解压到量化的DCT域时,提取粗糙纹理矩阵Ⅰ,对Ⅰ进行奇异值分解,根据图片库的特点选取部分或全部奇异值表征图像的纹理特征,试验了该特征提取技术在图像检索中的应用.     

抗几何攻击的量化鲁棒视频水印技术研究

能有效抵抗信号处理又能抵抗几何攻击是当今数字水印研究的热点和难点之一,提出一种能够抵抗信号处理、旋转、缩放和平移的鲁棒视频水印.嵌入方案中,提出几何不变量--基于圆区域内的统计特征不变性;再依据离散余弦变换域(DCT)系数特性,自适应地在DCT域量化嵌入有意义的水印.提取方案中,利用同步信息定位,若发生几何形变则先矫正形变,然后在DCT域中盲提取水印.结果表明,该方案具有较好的透明性,同时具有较强的抗几何形变能力,对MPEG压缩和去帧等攻击具有很强的鲁棒性.     

基于内容的多媒体检索技术浅析

基于内容的多媒体检索是从新的角度来管理多媒体信息,包括视频媒体的结构化组织和浏览;图像和音频信号的处理.使其应用于更广泛的信息存取.文章分析了内容的多媒体检索的技术原理、特点和方法.指出一些需要完善的问题,如特征提取和语义获取、基于内容的编码等.     

视频压缩流简化帧处理中若干问题研究

数据压缩技术主要用于减小视频数据的大小,以满足存储和传输的需要,但现有的图象处理技术必须先将视频压缩流完全解压后才能进行处理,本文讨论了不需要完全解压缩或仅需很小的解压就能直接对视流进行处理的方法,如ＭＰＥＧ压缩视频流中Ｐ帧和Ｂ帧以及常用的压缩域处理方法以及存在的问题,最后证明了在半象素运动矢量情况下ＭＰＥＧ简化帧抽取的准确性问题,视频压缩流在压缩域处理的特点是不仅减少了解压缩所需要的计算时间,而     

压缩域多媒体数据处理技术研究

多媒体数据压缩技术是多媒体、网络通讯以及计算机等应用领域的一项关键技术。多媒体数据经过压缩后再进行存储或通过网络进行传输,这已经逐渐成为多媒体应用中的标准模式;同时,多媒体应用中所涉及到的各种媒体数据,如图象、视频和音频数据,往往需要进行各种灵活的操作与处理,因此,压缩域多媒体数据直接处理技术成为一项很有意义的研究领域。文中首先就压缩数据处理的基本概念进行讨论,然后集中分析了这一研究领域的重要研究     

一种基于梯度模型的MPEG压缩域的运动对象分割算法

视频数据大都是经过压缩域的形式存储和传输的,且直接在压缩域进行视频对象分割无需运动估计等复杂的计算,速度较快。本文提出了一种基于梯度模型的MPEG压缩域的运动对象分割算法。首先利用DCT(AC[1]和AC[8])系数获得所有物体的边缘,然后综合在累积运动矢量基础上得到的边缘运动信息,从而获得感兴趣运动物体的边缘。仿真实验结果表明,它可以取得满意的分割质量。     

三维离散余弦变换的分形视频编码方法

由于视频数据是时间轴上的二维图像序列,提出了利用分形和三维离散余弦变换相结合的视频编码方法。利用三维离散变换把三维视频数据从时空域变换到频域中,再利用分形技术在频域中来寻找对应每个可变三维频域值域块的最佳定义域块匹配。由于频域中DCT系数的强相关性和分形的高压缩性能,能够实现视频数据的高压缩。试验证明对于非实时处理低比特流视频,有一些应用前景。     

Sudden scene change detection in compressed video using interpolated macroblocks in B-frames

This paper addresses an important area in video processing, namely compressed domain processing. For video indexing, video scene transition detection is an essential step to segment the video. Current techniques for scene change detection tend to suffer from a major limitation as most of them cannot identify scene transitions in the compressed domain. Since most video is expected to be stored in the compressed domain, scene transition detection in this domain is highly desirable. In this paper an algorithm for video scene change detection is proposed to overcome this limitation. In this scheme, properties of the B-frames are used as it is capable of measuring the correlation between two adjacent reference frames. The results show that this scheme performs better than schemes based on P-frames. Proposed scheme can be directly applied with compressed data with minimum decompression and hence it is computationally efficient and makes real time implementations possible. Results show that video scene transitions can be identified satisfactorily with the proposed scheme.     

图象和视频的检索技术

随着网络技术的发展,多媒体数据将成为网络服务的主要内容,因此对多媒体数据管理问题的研究成为近几年的热点。由于媒体信息表现性质的不同,传统关系数据库的检索方式不再适用于图象和视频,因此,必须采用基于自身内容的检索方式。文章对基于内容的图象和视频检索技术分不同层次进行了全面的总结,内容包括依据基本特征,色彩、纹理、形状、和位置关系的技术,视频的场景分割、关键帧提取技术以及基于声音、文字的检索技术等,并阐述了各种方法的优缺点,现状及发展方向。     

基于MPEG-2压缩域的非线性编辑特技算法

在数字电视节目的制作过程中,非线性编辑中视频特技合成是一项很重要的工作。目前,这些特技大都是在宅间域中实现的,但是由于数字视频的压缩编码大都采用MPEG-2标准,因此直接在MPEG-2压缩域实现视频特技的合成,可以减少很多中间步骤,从阿加快电视台基于MPEG-2的数字电视节目的制作播出一体化进程。该文提出了一种在MPEG-2压缩域中不完全解压缩蛮现镜像特技的算法。实验结果表明,采用这种算法后,计算量比传统的空间域实现特技有了很大的减少,而视频图像的质量损失很小。     

MPEG Video Encryption Algorithms

Multimedia data security is important for multimedia commerce. Previous cryptography studies have focused on text data. The encryption algorithms developed to secure text data may not be suitable to multimedia applications because of the large data size and real time constraint. For multimedia applications, light weight encryption algorithms are attractive.We present four fast MPEG video encryption algorithms. These algorithms use a secret key to randomly change the sign bits of Discrete Cosine Transform (DCT) coefficients and/or the sign bits of motion vectors. The encryption is accomplished by the inverse DCT (IDCT) during the MPEG video decompression processing. These algorithms add a small overhead to MPEG codec. Software implementations are fast enough to meet the real time requirement of MPEG video applications. The experimental results show that these algorithms achieve satisfactory results. They can be used to secure video-on-demand, video conferencing, and video email applications.     

A Fast Algorithm for Reconstructing Motion-Compensated Blocks in Compressed Domain

Many advanced video applications require processing compressed video signals. For compression systems using the discrete cosine transform (DCT) with motion compensation, we propose an algorithm with adaptive low-pass filtering (ALPF) to reconstruct blocks with motion vectors in the compressed domain. Compared with the previous work, this algorithm is faster and reduces blocky artifacts caused by quantization.