基于小波的视频质量评价模型

为提高客观视频质量评价算法与主观评价间的相关性,提出一种基于小波的视频质量评价模型.根据人眼对图像高低频失真的敏感度不同,利用小波变换的近似系数和细节系数,采用不同方法计算各帧图像的高频和低频失真量,将2种失真量相乘得到帧度量,所有帧结果的平均值作为客观视频质量评价值.实验结果表明,该模型结果与主观评价结果具有较好的相关性.     

基于AVS-P2的自适应时空域错误隐藏方法

错误隐藏技术是视频传输中保证重建质量的重要技术,可以有效恢复传输过程中因传输环境恶劣等原因造成的信息丢失和错误,为了增强AVS-P2的抗传输差错能力,提出了一种基于冗余运动矢量的自适应时空域错误隐藏算法。对I帧中的受损宏块采用空域错误隐藏方法,利用受损宏块周围已正确解码像素值进行加权插值来恢复;而对非I帧中的受损宏块则采用时域错误隐藏方法,根据宏块的运动剧烈程度分别选择AVS-P2中通用的错误隐藏方法和基于冗余运动矢量的错误隐藏方法。最后,在AVS-P2 RM52_20080721平台上实现了该算法,大量仿真实验结果表明,所提方法相比原有方法,解码视频图像的客观质量和主观效果均得到了一定提升。因此,所提方法可以有效保证AVS-P2解码端接收视频的主观质量,增强了其抗传输差错能力。     

基于漂移补偿的数字水印方法

在压缩的视频码流中嵌入数字水印时,如果选择在I帧图像的DCT系数中嵌入数字水印,那么后面的P帧和B帧图像的质量会受到很大的影响。提出了利用新的漂移补偿方法来减小I帧图像中的数字水印对后面的P帧图像和B帧图像的影响。实验结果证明该方法明显地提高了P帧和B帧图像质量,同时所需计算量较小。     

基于帧间预测模式的插值滤波器

为了进一步降低计算复杂度,提高视频图像的质量,通过对帧间预测模式的运动补偿分析及图像的频谱分析,提出了一种基于帧间预测模式的插值滤波器算法.该算法对每个不同的分块编码模式使用不同阶次的插值滤波器,为每一个分块编码模式选择最优的插值滤波器.实验结果表明,该算法不仅能有效地降低计算复杂度,还能提高信噪比,使图像的质量得到进一步的改善.     

基于比特平面预测的分布式视频WZ帧重构方法

分布式视频编码(DVC)是建立在Wyner-Ziv(WZ)有损源编码理论基础上的全新视频编码框架,具有编码复杂度低、抗误码性能好的特点.普通的DVC在解码端用插值的方法构造边信息时会丢失部分信息,提出了从用于插值边信息的前后帧中提取特征并预测重构帧的下一个比特值,并利用预测的比特值修改重构概率密度函数.实验结果表明,该方法能在传输较少比特平面时提高重构帧的PSNR和主观质量.     

面向主观感知的视频序列帧的重要性分析

编码后的视频流经过封装形成数据包,并通过网络传输至接收端。在传输过程中视频序列的质量受到网络状态的影响,当网络出现剧烈的抖动或不稳定现象时,不可避免地会发生数据包的丢失,从而造成视频质量的损伤。利用面向主观感知的视频质量评价指标对视频序列帧的重要性进行分析,从而定义视频序列不同类型帧的重要性级别。通过实验发现,从面向主观感知的角度,P帧的重要性大于I帧,I帧的重要性又大于B帧。得到的重要性等级可以为不等差错保护以及丢帧选择提供依据。     

基于压缩与精化深度体素流模型的视频插值

视频插值是利用视频相邻帧的图像信息合成中间帧,可直接应用于慢动作视频回放、高频视频合成、动画制作等领域。现有基于深度体素流的视频插值模型存在合成精度低、参数量大的问题,限制其在移动端的部署应用。提出一种压缩驱动的精化深度体素流插值模型。通过预训练深度体素流模型提高视频的插值质量并确定高精度参数,利用稀疏压缩技术裁剪卷积通道数,以减少参数量并得到粗体素流,同时将输入视频帧、粗体素流和粗中间帧作为精体素流网络的输入,获得精体素流。在此基础上,通过三线性插值方法计算得到精中间帧,以增强模型对边缘信息的捕获能力,从而提高中间帧质量。在Vimeo 90K和UCF101数据集上的实验结果表明,相比DVF、SepConv、CDFI等模型,该模型的峰值信噪比和结构相似性分别平均提高1.59 dB和0.015,在保证参数量增幅较小的前提下,能够有效优化视频合成效果。     

3G车载多路视频监控终端的研究与实现

提出了一种基于3G网络的多路车载视频监控系统终端的解决方案,重点介绍车载系统终端的硬件设计及软件实现过程;该终端系统选用达芬奇系列中的TMS320DM365视频处理器构建硬件平台,内部集成了H.264编解码器,通过3G网络将视频数据实时发送到远程监控端,有效地提高视频传输质量;试验表明,在3G网络环境下,终端能实现四路视频采集,并能达到7～9帧/s的无线传输速率与本地30帧/s的播放速率,以及单路视频图像的提取放大,实现本地单路/四路视频间的切换。     

一种改进的H.264自适应空域错误掩盖算法

对H.264视频码流的帧内编码帧(I帧)进行空域错误掩盖时，单纯使用加权像素平均插值算法或方向插值算法不能得到满意的效果。因此，使用一种基于方向熵的自适应选择算法，根据丢失宏块周围的边缘信息自适应地选择加权像素平均插值算法或者该文提出的一种方向插值算法进行空域掩盖。该文提出方向插值算法，使用“双圈法”精确估计丢失宏块内的边缘方向，计算周围8个宏块中此方向上的边缘强度，根据边缘强度将丢失宏块划分成不同的区域分别进行方向插值。实验结果表明，该算法不仅提高了方向插值的精确性，也避免了虚假边缘的产生，有效地提高了错误图像的掩盖效果。     

联合时域虚拟帧的多帧视频质量增强方法

基于神经网络的视频质量增强方法能够明显减少视频压缩噪声,提高压缩视频的主观与客观质量.目前,大多研究采用的是空域单帧增强策略.然而,视频图像在时域也具备高度相关性,这些信息还未在视频增强上得到充分利用.为此,提出了一种联合时空域信息的重建视频增强方法.首先,使用自适应网络,根据前后重建帧预测得到当前帧的虚拟帧;该虚拟帧携带了大量时域信息,当前帧在空域又有高度相关性,因此,提出使用渐进融合网络进一步融合两者信息,从而增强当前帧的质量.实验结果表明,在随机访问编码模式测试条件下,文中方法与H.265/HEVC相比,平均可获得0.38dBPSNR增益;与仅用单帧增强相比,可获得0.06dBPSNR增益;与已有的多帧增强方法(multi-frame quality enhancement, MFQE)相比,可获得0.26 dB PSNR增益,且参数量仅为MFQE的12.2%.此外,文中方法对重建视频的主观质量也有明显改善.     

一种有效的初始量化参数选择算法

在网络环境中,码率控制是影响数字视频质量的重要机制之一。针对提案JVT-G012算法中I帧量化参数选择的不合理造成的视频图像质量(PSNR)低、波动大的问题,提出了一种基于R-Q模型的I帧量化参数选择算法。首先,通过曲线拟合得到I帧的R-Q模型;其次,利用已编码帧的信息更新I帧相对于P帧的权重,为I帧分配合理的目标比特数;最后,在该目标比特下由R-Q模型计算得到I帧量化参数。实验结果表明: 与H.264/AVC原算法相比,改进的算法在准确控制码率的同时,视频图像平均质量得到提高且更加平稳。     

基于能量差比率的DEW视频水印算法

提出了一种基于能量差比率的DEW视频水印算法,该算法选择在I帧视频图像块能量(纹理)分布均匀的区域嵌入水印,每个I帧中嵌入的水印相同。实验结果证明,该算法水印鲁棒性好,码率稳定,检测可靠性高。     

Spatial?temporal content-adaptive deinterlacing algorithm

An algorithm, which adapts to an appropriate interpolation technique for high-quality deinterlacing based on the spatial?temporal spectral and edge-oriented features of local video contents, is introduced. This algorithm employs a spectrum-adaptive vertical?temporal filter to deal with generic video scenes, and adopts a texture-adaptive edge-based line-averaging interpolation with an edge-consistency check to interpolate moving edges with high efficiency. This deinterlacing algorithm likewise incorporates an economical recursive stationary-pixel detection scheme with a field-averaging filter to effectively interpolate stationary video scenes. Because of the precise selection of the interpolation technique for versatile video contents, the proposed algorithm provides not only better objective peak signal-to-noise ratio, but also results in more impressive subjective visual quality when compared with other non-motion compensated deinterlacing approaches.     

基于边缘最大相关性的快速图像插值算法

处理视频、网络信号要求有较好的视觉质量和较低的算法复杂度、运算量。传统的图像插值算法会产生细节模糊和边缘锯齿化,为此,提出了一种基于图像边缘多方向最大相关性的快速数字图像插值算法。为了得到高分辨率图像相关信息,根据图像空间域内多个方向邻近像素点的相关特性,利用与待内插值点相邻6个降采样像素值。实验证明,该算法降低了运算复杂度,有效地保持了边缘信息,得到了视觉质量较好的插值图像。     

加权边沿自适应的场内插值去隔行方法*

为实现隔行扫描图像到逐行扫描图像的扫描格式转换,提出了一种基于空间加权和边沿自适应的场内插值去隔行算法。该算法包括LRV（left right vertical）评估和边沿自适应插值。相比传统的去隔行算法,LRV评估可以有效地消除伪边沿插值;在边沿自适应插值中增加预插值判断进行插值方向初步估计,可以抑制反向插值错误;在边沿方向搜索中增加空间权值,可以提高插值的准确率。实验结果表明,该算法在处理图片和视频流时的图像质量均要优于传统的算法。     

Compressed domain content based retrieval using H.264 DC-pictures

A fast and simple method for content based retrieval using the DC-pictures of H.264 coded video without full decompression is presented. Compressed domain retrieval is very desirable for content analysis and retrieval of compressed image and video. Even though, DC-pictures are among the most widely used compressed domain indexing and retrieval methods in pre H.264 coded videos, they are not generally used in the H.264 coded video. This is due to two main facts, first, the I-frame in the H.264 standard are spatially predicatively coded and second, the H.264 standard employs Integer Discrete Cosine Transform. In this paper we have applied color histogram indexing method on the DC-pictures derived from H.264 coded I-frames. Since the method is based on independent I-frame coded pictures, it can be used either for video analysis of H.264 coded videos, or image retrieval of the I-frame based coded images such as advanced image coding. The retrieval performance of the proposed algorithm is compared with that the fully decoded images. Simulation results indicate that the performance of the proposed method is very close to the fully decompressed image systems. Moreover the proposed method has much lower computational load.     

基于阈值控制的边缘自适应快速图像插值算法

在处理视频、网络信号时，要求较低的算法复杂度和运算量。该文通过阈值控制方式分类像素点区域，采用双通道达到快速插值的目的。利用与边缘像素点相邻的6个降采样像素局部结构多方向信息特征，估计高分辨率像素值。实验结果证明，该算法有效地保持了边缘特征，减少了CPU处理插值的时间，获得了较高的分辨率图像，并满足快速处理信号的要求。     

基于双向运动补偿的帧速率上变换算法

针对不同帧速率视频之间的转换问题,提出一种改进的基于双向运动补偿的帧频提升算法,通过边缘加权获取高精度的双向运动向量,利用可变尺寸块运动向量场估计逐级对运动向量求精,采取自适应重叠块补偿方法解决帧频提升过程中产生的重叠及空洞问题,提高双向运动向量的精度,减小块效应。实验结果表明,与传统的帧频提升算法相比,该算法在内插图像主、客观质量方面都有较大提升。     

DCT域内视频分形脆弱水印算法

针对视频完整性认证问题,提出一种DCT域内视频分形脆弱水印算法。首先把视频I帧的RGB色彩模式转换为YUV色彩模式,并对Y分量进行DWT变换;然后提取I帧的分形特征,结合每一帧的位置特征生成认证码,用Logistic混沌映射将认证码置乱;最后将置乱的认证码嵌入每一帧DCT块最后2个非0系数的LSB位上。在视频认证过程中,无需参考原视频,实现了盲检测。实验结果表明,该方法在保证原视频质量的情况下,能有效检测到对原视频的篡改和攻击,并能定位篡改和攻击的位置。