进化策略在最佳邻域匹配差错补偿中的应用

文中改进了ＢＮＭ的搜索机制,提出结合进行化策略（ＥＳ）的ＥＳ－ＢＮＭ的差错补偿算法,比较实验证明,该算法在结果接近ＢＮＭ算法的同时,大大减少了计算时间,提高了计算效率。ＥＳ－ＢＮＭ算法也再一次证明了进化算法是一种高效的优化搜索方法。     

立体视频右视点图像宏块丢失错误隐藏算法

根据宏块的运动特性,提出了一种立体视频右视 点图像宏块丢失的错误隐藏算法。根 据视点内时域相邻帧及 视点间相邻帧的相关性估计丢失宏块的运动静止特性,将丢失宏块分为运动块和静止块。对 于静止块,直接使用时 域帧拷贝的方法恢复;对于运动块,使用外边界匹配准则选择候选块并赋予相应的权重得到 加权候选块,根据最优 候选块和加权候选块的边界匹配值自适应地选择最优块或空域插值方法恢复丢失信息。实验 表明,本文算法提高了 隐藏图像的主客观质量。在不同量化参数(QP)和不同宏块丢包率(PLR) 的情况下,经本文算 法恢复后图像的峰值信噪比(PSNR)与普通JM算法相比,平均提高0. 77～3.22dB。     

区域指导的自适应帧内错误隐藏算法

提出了一种适用于H.264的区域指导的自适应帧内错误隐藏(ADEC)算法.该算法首先对受损块邻域进行边缘检测,通过对边缘信息的进一步分析排除边缘点匹配的模糊性,然后采用Bezier曲线拟合生成受损块内部边缘,并以此为指导进行区域划分,对不同区域自适应进行插值来重建受损块.实验表明,该算法能很好地保护受损场内部边缘,并适应不同内容类型的图像,差错隐藏效果明显.     

Efficient error localization and temporal concealment based on motion estimation of enlarged block

We propose a modified motion estimation algorithm that is adequate for error localization and temporal error concealment in transmitting videos over unreliable channels. In order to achieve good error concealment performance, the proposed algorithm implicitly imposes spatial correlations on motion vectors by extending the block size and overlapping blocks in motion estimation. Thereby, the obtained motion vectors can be used to improve error concealment performance while keeping the encoding efficiency with negligible overhead. In addition, the proposed motion estimation can provide a new error detection measure so that we can maximally utilize uncorrupted data rather than simply discarding all data in a defected packet. Simulation results show that the proposed motion estimation scheme provides significant improvements in error concealment performance over the existing schemes and improves the bit utility over a wide range of error conditions.     

卫星视频帧内自适应误码掩盖新算法

在易发生错误的卫星信道的传输过程中,视频会产生误码和丢包.根据视频的边缘特征,将丢失块分成平坦块、边缘块和纹理块.然后,自适应地选择双线性内插、方向内插或者新方向加权内插作为内插方法,提高重构视频质量,加速误码掩盖过程.为了减少梯度计算量,将噪声像素从候选预测像素列表中剔除.为了准确地呈现图像的方向信息以及抑制噪声,选择Prewitt算子作为梯度滤波器.另外,使用分数像素内插来提高插值精度,适应高清视频应用.客观评价结果显示,在解码时间稍微增加的情况下,峰值信噪比大约提升了3 dB.主观比较结果显示,提出的算法能够获得更高的视觉质量.     

基于H.264的改进时域误码掩盖算法

提出一种模式自适应的误码掩盖算法。对宏块进行误码掩盖时,对宏块的模式进行估计,选择最优的模式进行误码掩盖。这样可以近似地恢复了宏块运动矢量和编码模式,而不是通常算法中仅仅只恢复运动矢量。通过一定的实验测试,该算法在不同的序列和不同的丢包率均稳定的优于单一模式的误码掩盖算法。     

结合邻域权值和色彩信息的彩色立体匹配算法

为了提高彩色图像的立体匹配精度,结合格式塔 心理学和像素的色彩信息,在RGB彩色空间下提出了 一种改进的基于误差绝对值累积(SAD)的立体匹配算法。算法使用色彩相似度和像素距离信 息获取邻域窗内的 像素权值,并使用线性查找表技术加速权值的计算速度;根据像素点RGB色彩分量的分布 特点,生成对应 的分量权值,进一步增强了匹配代价函数的稳定性。实验结果表明,改进后的匹配算法较灰 度SAD及标准彩色SAD算法在精度上有明显的提高。     

用于多视视频加深度的错误隐藏算法

提出了一种针对多视视频加深度(MVD)的错误隐藏( EC)算法。算法充分利用MVD特有的深度 信息及当前丢失宏块周围正确解码的宏块信息,将丢失宏块分为3类不同属性的宏块。针对3类宏块的特 点,分别提出了基于候选运动矢量修正(CMVR)、基于深度的外边界匹配(DOBMA)以及自适应 权 值的EC(AWEC)等模式。实验表明,本文提出的算法在保证相同的视频主客观质量情况下, 能够快速有效地实现EC。     

基于区域划分的立体视频整帧丢失错误隐藏新算法

针对立体视频传输中右视点整帧丢失,提出了一种基于区域划分的立体视频整帧丢失错误隐藏新算法。首先通过丢失帧视点内和视点间相邻帧的运动信息,估计丢失帧的运动区域与静止区域;然后利用视点间的全局视差,将丢失帧运动区域进一步划分为遮挡边界区域和非遮挡边界区域,并对遮挡边界区域和非遮挡边界区域分别采用运动补偿预测和视差补偿预测进行恢复,而对静止区域则直接采用帧拷贝的方法恢复丢失信息。实验结果表明,本文算法有效提高了所恢复的立体视频丢失帧图像的主客观质量。     

块匹配运动估计VLSI结构研究与进展

块匹配运动估计是视频编码器中的计算量和存储访问最密集的模块,为了满足实时编码的需求常用VLSI结构实现.本文对块匹配运动估计的VLSI结构作了系统的总结,并提出了改进的方向.     

视频压缩中运动估计块匹配算法研究

首先介绍了视频压缩系统，并在此基础上阐述了运动估计块匹配算法，分别介绍了块匹配的基本原理、提高运动估计效率的几个关键技术，分析了传统的基于块的运动估计块匹配算法和后来改进的匹配算法的性能，同时在分析MPEG-4特性的基础上，阐述了未来的运动估计匹配算法的发展趋势。     

Spatiotemporal error concealment with optimized mode selection and application to H.264

In this paper we propose an error concealment algorithm for video transmission over lossy packet networks. The proposed technique is based on temporal and spatial interpolation. A sophisticated mode selection algorithm decides whether to employ the temporal or the spatial part, or a combination thereof, to estimate a missing macroblock; the selection does not rely on knowledge of the original coding modes. The resulting error concealment algorithm is designed so as to optimize both PSNR and visual quality of the restored video sequence, and employs directional interpolation and texture analysis/synthesis. The technique has been applied to H.264 coded video, providing satisfactory results on a number of test sequences.     

基于模糊量化和2 bit深度像素的运动估计算法

提出了一种2 bit深度像素的运动估计算法。首先,将像素深度的降采样过程形式化为区间分划和区间映射2个步骤,其中前者为多对一映射,决定着运动估计性能,后者为一一映射;其次,提出一种非均匀量化方法求解区间分划的3个初始阈值,并利用隶属度函数对初始阈值细化,从而克服信号噪声等因素导致的初始阈值周围像素值的误匹配;再次,讨论了适用于2 bit深度像素运动估计的误差度量准则,进而提出了基于模糊量化和2 bit深度像素的运动估计算法;最后,借助信号自相关函数,建立比特深度转换误差—运动向量精度模型来估计该算法所能达到的预测精度。实验结果证明,对于多种类型的视频序列,尤其是场景细节和物体运动比较复杂者,该算法始终能保持较高的估计精度,运动补偿的平均峰值信噪比较之传统2 bit深度像素的运动估计提高0.27 dB。     

基于帧内空间域预测的快速纹理逼近算法

H.264标准中推荐的全搜索算法存在计算量大、耗时长的缺点,对此提出了一种基于部分模式进行预测的帧内空间域快速纹理逼近预测算法,并对该算法进行了分析和试验,证明该算法在模式选择上较FS可以提高3～6倍的速度,可有效地提高预测效率.     

发射天线选择空时分组码的误符号率分析

研究瑞利衰落信道上使用发射天线选择和空时分组编码的多输入多输出系统的误码性能。使用矩生成函数法和Apell超几何函数、Lauricella多变量超几何函数,推导采用相干检测的M进制相移键控(MPSK)和广义矩形M进制正交幅度调制(GR-MQAM)的平均符号错误概率(SEP)的精确闭合表达式。数值计算结果表明:增加发射天线或/和接收天线数可以改善MIMO瑞利衰落上MPSK和GR-MQAM的平均SEP性能。     

An SAD‐Based Selective Bi‐prediction Method for Fast Motion Estimation in High Efficiency Video Coding

As the next‐generation video coding standard, High Efficiency Video Coding (HEVC) has adopted advanced coding tools despite the increase in computational complexity. In this paper, we propose a selective bi‐prediction method to reduce the encoding complexity of HEVC. The proposed method evaluates the statistical property of the sum of absolute differences in the motion estimation process and determines whether bi‐prediction is performed. A performance comparison of the complexity reduction is provided to show the effectiveness of the proposed method compared to the HEVC test model version 4.0. On average, 50% of the bi‐prediction time can be reduced by the proposed method, while maintaining a negligible bit increment and a minimal loss of image quality.     

H.264中的基于全零块检测的运动搜索方法

运动搜索和变换域编码是视频编码标准H.264中运算量很大的部分,为了减少视频编码的运算量,本文根据H.264运动搜索和整数变换的特征,提出了一种H.264下的全零块检测方法。在帧间编码中,该方法在运动搜索中和变换前,对运动补偿的差值数据进行全零检测,检测的门限根据绝对误差和(SAD)和量化参数而定。在运动搜索非常准确时,就可以找到全零块,就停止搜索,可以省却后面的搜索运算和全零块的整数变换以及相应的量化运算,在基本保持H.264原有编码算法的图像质量的同时,减少了运算量,缩短了码流,提高了编码器的编码效率。     

MPSTD算法中子域分界面匹配条件的比较研究

针对多区域伪谱时域算法(MPSTD)中子域分界面两侧为不同介质的情形,提出了特征变量-物理边界(CV-PB)子域分界面匹配条件,然后在总结现有子域分界面匹配条件的基础上,分别比较了子域分界面两侧为相同和不同介质时各种子域分界面匹配条件的稳定性.数值仿真表明,在子域分界面两侧为相同介质材料时采用特征变量法匹配条件,而在子域分界面两侧为不同介质材料时采用CV-PB匹配条件,可使得MPSTD算法稳定性最好.     

Nakagami-m衰落信道下空时分组码的性能估计

基于等效单输入单输出SISO (Single-input Single-output) 模型,利用矩量母函数 (MGF) 分析法,空时分组码STBC (Space-Time Block Coding) 的误符号率是可以得到其准确闭式表达式的.对于独立同分布Nakagami-m衰落信道下的空时分组码的性能进行了研究,给出了采用M-PSK 和M-QAM调制方案的不同空时分组编码矩阵误符号率的闭式解以及基于闭式解的解析性能结果,通过蒙特卡洛仿真验证了闭式解的准确性.还从调制方案的角度对于几种新的空时分组码的性能进行了一些新的讨论.