基于自适应哈希算法的直播视频篡改检测

提出基于视频压缩帧的自适应哈希算法,并将该算法用于实时视频篡改检测.根据帧内数据长度划分非固定步长区间,提取帧的空间结构特征,使用哈希量化形成固定长度的密钥.实验结果表明,该算法能达到实时性要求,表现出较好的鲁棒性和区分性,通过统计视频画面组的密钥相似度,能有效检测视频篡改.     

自适应网络带宽的H.264视频流传输控制方法

根据H.264视频流编码格式与视频传输实时性,提出一种基于传输控制协议(TCP)的双缓冲与双线程视频实时传输控制方法.考虑到实际情况下视频码率调整不能完全与网络带宽变化相同,重点阐述了处理视频传输过程中视频丢帧、视频码率上调与下调的三个主要控制策略：为了避免传输过程中视频“碎帧”出现,控制方法中设置一个帧地址数组实现视频数据按帧传输与丢弃;为了确保视频码率调整的正确性,控制方法采用时间为参数的线性加权累加方法来判断视频数据积累的变化趋势.给出了控制方法的具体步骤与测试情况,并与传统方法进行了比较.比较与测试结果表明：该控制方法能保证视频码率随网络带宽波动或在可变码率下随视频场景变化而自适应调整,可有效地应用于动态带宽网络环境下的实时视频监视.     

基于以太网的嵌入式高清视频编解码器的设计

针对提高嵌入式视频设备图像清晰度的需求,结合H.264视频压缩技术和嵌入式技术研制了一种高清视频编解码器,提出了基于以太网的嵌入式高清视频编解码器的设计方案,以Hi3517和Hi3531为核心,设计了高清视频编解码器的硬件;在Linux开发环境下采用C语言编写了高清视频编解码器的软件;研究了H.264帧内预测算法,提出了一种针对本文中视频编解码器的H.264帧内预测优化算法.结果表明,该高清视频编解码器在没有明显降低图像质量的前提下,显著减少了帧内预测算法的复杂度,提高了视频编码的有效性和实时性.搭建了基于以太网的嵌入式高清视频编解码器的测试平台,并且进行了调试与实验.实验结果表明,该高清视频编解码器可以实时地完成对高清视频的采集、编码、传输、解码和播放.     

一种阴影消除算法优化及DSP实现

优化了一种基于HSV彩色空间模型的双矩形框阴影消除算法的流程,能在运动目标检测时去除阴影干扰的影响,且具有较好的实时性。使用DM642多媒体DSP实现了算法,设置了视频捕获方式、优化了DSP程序。首先进行彩色空间变换;然后利用基于V分量差分视频帧初步确定运动区域和基于S分量的背景差分视频帧精确目标区域;最后把各分量运动目标信息合并,对运动目标进行满足实时性要求的处理。实验结果表明,该算法能够较好地去除阴影,实现了运动目标的精确提取。     

基于边缘特征和自适应融合的视频显著性检测

针对目前大多数视频显著性检测中背景复杂以及显著目标边缘模糊、显著目标内部存在空洞不能一致高亮的问题,提出了一种基于动静态边缘和自适应融合的视频显著性检测算法。该算法利用静态边缘和运动边缘信息融合后初步定位显著目标,并对其进行一系列平滑操作获得目标的精确边缘然后计算梯度获得初始显著图。然后,考虑前一帧对当前帧的有效性约束,计算相邻两帧的颜色直方图进而得到两帧的相似度,由相似度决定两帧在自适应融合时各自的比重,得到当前帧的最终显著图。在公开视频显著性数据集ViSal上算法F值接近0.8,MAE接近0.06,表明该方法性能优于目前主流算法,对复杂背景有较强鲁棒性,同时能够快速、清晰而准确地提取出视频序列中的显著性目标。     

基于MSSIM商一致性的视频插帧和删帧篡改检测

插帧和删帧是常见的视频帧间篡改方式,针对此研究问题,提出一种基于结构相似度均值( MSSIM)商的一致性检测算法。对于一段连续拍摄的视频,由于视频内容的连续性,相邻帧之间的MSSIM商具有连续现象。而对于经过插帧或删帧篡改的视频,其篡改点位置的MSSIM商会发生突变,从而破坏其一致性。为此,该算法首先计算每相邻两帧间的MSSIM值,之后对相邻MSSIM求商并以此作为特征,而后两次利用切比雪夫不等式及阈值法对提取特征进行异常点检测,从而实现对视频插帧和删帧的篡改检测及定位。实验结果表明,该算法对视频插帧和删帧篡改具有较高的检测率。     

双向3D图像传感器及其逻辑算法

针对3D拍摄设备体积较大且只能获取单一方向3D图像的问题,使用FPGA作为主控芯片构建微型化的双向3D图像传感器,实现两个方向3D图像的同步获取,并且实时输出3D合帧视频,通过监控四目同帧图像确保两个方向3D图像的正确性。利用FPGA高速并行处理能力保证数据处理的实时性,设计轮序缓存算法解决跨时钟域问题,设计四目同帧逻辑算法,同步并行处理四路数据以形成3D合帧视频。通过调试和实验可见,基于FPGA构建双向3D图像传感器可以同步获取两个方向的视差图像,能够完成四目同帧视频输出,该硬件系统设计合理且逻辑算法正确。     

基于Logistic混沌系统的网络视频加密算法研究

提出了一种基于Logistic混沌映射的实时视频保密通信方案,在SEED-VPM642平台上实现了网络视频加密传输的全双工系统．重点研究了混沌系统的变参数、定点运算及动态加密算法的原理,在原有传统的异或加密算法上加以改进．采用Logistic离散混沌序列对实时视频传输系统进行加／解密设计,达到视频数据在网络上的安全传输,并从算法的安全性、效率等方面进行了性能分析．实验结果表明,与Lorenz混沌系统相比,该算法具有良好的实时性和快速性．可有效保障网络视频传输的流畅性及安全性．     

一种视频序列中运动目标检测算法

在现有方法的基础上,提出了一种基于Otsu动态阈值背景差法和三帧差法相结合的运动日标检测方法.首先通过改进的Surendra算法建立背景模型,并由Otsu动态阈值背景差分法得到二值图像,然后与三帧差分法结合,得到可靠的运动目标区域并进行背景实时更新.实验结果表明该方法满足视频序列运动目标检测的实时性和准确性要求.     

基于率失真优化的H.264参考帧选择算法

为了有效抑制H.264/AVC压缩视频流的传输错误扩散,提出一种基于率失真优化的H.264参考帧选择算法。该算法针对H.264/AVC中的多种预测模式,在像素级准确估计了差错环境下的视频传输失真,并将该失真模型与率失真优化准则结合,在率失真框架内选择最合适的参考帧,使解码段的失真度达到最小。实验结果表明,改进算法相比传统的预测编码方法PSNR值大约提高了1²dB,能有效改善H.264视频传输的抗差错性能。     

CDMA1X无线网络中视频传输差错控制研究与实现

为了满足CDMA1X系统上各种无线视频业务的需求，同时消除由CDMA1X网络带宽的不稳定和视频压缩过程中产生数据丢失所引起的质量下降，需要找到一种方法使得在保证传输图像质量的同时，可以提供不同的帧率等级.通过对比系统中图像传输存在的主要问题和解决方案，提出了一种最小RTP和最小RTCP结构，可达到提高图像质量和控制帧率的效果，并可根据需求采用手动、自动两种调节帧率方式.经过实际测试，该方法可明显提高图像的质量.     

无线低码率视频中的信源-信道联合RD模型

为了实现无线低码率视频应用中端到端失真特性的动态分析,本文首先以图像组（GOP）为观察单元,分别对I帧和P帧进行了信源和信道的失真分析;然后分析了信道失真在GOP内的传播规律;最后在此基础上,提出了一个信源 信道联合率失真（RD）模型. 该模型能根据视频序列的内容变化和信道丢包率,动态地估计出一个GOP中各帧的平均端到端失真. 实验结果表明,该模型具有很好的动态性能和精确性.     

受限带宽下医疗机器人视频自适应传输的实现

本文针对受限带宽下,医疗机器人视频传输存在的问题,在分析已有算法的基础上,提出了一种基于端到端消息反馈的自适应码率视频传输算法.算法根据接收端反馈的网络状况因子,判断当前网络状况,从而自适应调整发送端的视频传输码率.实验结果表明,算法能够保证视频在受限带宽下进行传输时,仍具有较高的视频质量和较低的丢包率,而且解决了消息延迟的隐患,可应用于受限带宽下的实时视频通话.     

基于WiFi的移动机器人视频监控系统

为了使移动机器人将视频等环境信息迅速可靠的传输到控制中心,给指挥工作提供第一手现场资讯,通过利用WiFi的Adhoc技术,设计了一种移动机器人无线视频监控系统,并在Mobile Robots公司的Pioneer3机器人平台上使用DirectShow和ARIA库开发编程实现。完成了机器人的控制和视频图像的传输。测试结果表明,所提出的机器人在无线网络下视频监控的方法行之有效。     

一种自适应的关键帧量化参数确定方法

以JVT-AA029提出的适用于基于分层B帧的分层预测结构的码率控制方案为基础,提出了一种自适应确定关键帧量化参数(Quantization Parameter,QP)的方法．根据起始QP、可用信道带宽和信源特性的经验关系式,计算用于编码视频序列中第一个关键帧的QP．对于其他关键帧,首先根据已编码帧的编码特性确定参考QP和目标比特预算值,然后使用率失真模型计算QP,并以参考QP为依据进一步调整计算所得的QP．实验结果表明,提出的关键帧量化参数确定方法使原JVT-AA029的码率控制性能平均提高了0.14dB; 同时,基于提出方法的码率控制方案能够更准确地达到目标比特率,与已有码率控制方案相比,平均性能提高了0.77dB．     

基于ViBe算法运动特征的关键帧提取算法

针对视频关键帧提取算法中运动类视频运动目标特征不易提取所造成的错选和漏选问题,提出一种基于背景建模(visual background extractor, ViBe)算法的前景运动目标特征提取的关键帧提取算法。通过ViBe算法对视频序列进行前景目标检测,提取前景运动目标的尺度不变特征变换(scale invariant feature transform, SIFT)特征,并对相邻帧之间的特征数据进行特征点匹配,根据定义的公式计算视频帧的相似度,然后根据提出的关键帧判别方法输出视频的关键帧。试验结果表明,该算法能较好的解决运动类视频关键帧提取中出现的漏选和错选问题,与基于SIFT分布直方图的算法相比,其查准率和查全率的综合指标F₁值有较好提高。因此该算法对于判别运动类视频中包含关键动作的关键帧具有较好的检测效果。     

坐标测量机无线操纵盒设计

为使测量操作方便快捷,提出一种基于ARM和蓝牙的坐标测量机无线操纵盒的设计方案.设计了基于嵌入式Windows CE操作系统的触摸屏按键模块、操纵杆及速度控制模块,结合蓝牙模块共同实现了控制命令及测量数据的无线传输.操纵盒具有测量数据显示功能,可以实时显示测点坐标、测点数量及测量特征信息.操纵盒能够准确传输控制命令及测量信息,无数据丢失现象.该操纵盒已应用于基于免形状测量原理的复杂形状测量仪.     

嵌入式 Chirp定位系统视频传输的研究与实现

为了在精确定位的基础上实现视频实时传输功能,采用 S3C6410处理器、STM32F103微处理器和 Nano-PAN5375无线通信模块,实现了基于嵌入式 Chirp定位系统的视频实时传输.其中,视频采集、编码、传输和显示功能利用 S3C6410内部集成的 MFC模块在嵌入式 Linux环境下实现.测试结果表明,Chirp信号传输画质较好,传输性能稳定.