无反馈分布式视频编码中Wyner-Ziv帧码率控制算法

基于分布式视频编码系统,提出一种Wyner-Ziv帧的码率控制算法.首先,通过理论推导和实验,提出了针对Wyner-Ziv帧不同系数带的率失真估计模型,并通过训练学习的方法针对不同系数带分别确定模型参数;然后,使用提出的率失真模型估计当前帧的编码码率,并结合目标码率约束确定最优量化矩阵;最后,为每个比特面分配相应数目的校验位,完成LDPC编码并输出.实验结果表明,在相同目标码率下,与现有无反馈码率控制算法相比,使用本算法可提高解码恢复视频峰值信噪比0.3～1dB,且编码端运算复杂度增加很小.     

分布式视频编解码技术在无线视频通信中的研究

在视频编码领域中,分布式视频编解码系统具有低功耗、低复杂度、高压缩效率和强健壮性等特点。在无线视频通信体系当中,分布式视频编解码技术取得了很多有意义的成果。为了进一步提高分布式视频编码技术的编码质量,文章在信息估计、量化技术及编码器设计、运动估计和运动补偿算法、重构模块算法等方面进行了深入的分析,提出了一些有意义的研究思路和方向。     

变换域Wyner-ziv视频编码的码率控制

为了降低变换域Wyner-Ziv 视频编码的解码复杂度,利用信道相关特征量及系数带的时间相关性提出了一种有效的码率控制算法.该算法在编码仨计传送的最小码率块,并利用不同系数带的时间相关性及信道的平均反馈次数,对估计的最小码率进行调整,得到实际需要传送的初始码率,从而有效地控制解码反馈次数,降低系统延时和解码复杂度.实验结果表明,该算法在保证编码效率的同时可以大幅度降低解码复杂度,最大可降低82%.     

一种新的多视点分布式视频编码算法

提出一种新的分布式视频编码(DVC)算法,在编码端对原始视频帧进行块分类后,对其稀疏块进行编码;在解码端应用复杂的重构算法并结合DVC边信息融合算法。提出的算法具有复杂度低、码率较低、码率控制灵活等优点,同时编解码端互相独立、无须反馈通道。仿真实验表明,提出的算法具有降低编码复杂度和保持压缩效率的优点。     

基于像素域的Wyner-Ziv视频编码算法

在分布式视频编码有损编码理论的基础上,提出了一种基于像素域的分布式视频编码方法。在该方法中,输入的视频帧被分为Key帧和Wyner-Ziv帧两类,其中Key帧使用传统的帧内编码方式进行编码,而Key帧之间的Wyner-Ziv帧使用基于像素域的编码方法。在解码端,通过对相邻的Key帧进行运动补偿插值,得到Wyner-Ziv帧的辅助信息,再结合编码比特流的解码信息获得重构Wyner-Ziv帧。实验结果表明:基于像素域的Wyner-Ziv分布式视频编码算法具有优于H.264全I帧编码的性能。     

基于迭代译码算法的分级分布式视频编码

分布式视频编码(distributed video coding,DVC)是一种新的视频编码算法,与传统视频编码系统相比,具有低编码复杂度和高鲁棒性的优点.但它的压缩率比较低,对画面组(group of picture,GOP)的长度依赖性比较大.将H.264解码算法引入像素域视频编码系统(pixel domain W...     

块迭代线性预测的超光谱图像分布式压缩算法

根据超光谱图像特点和应用环境要求,提出一种基于DCT变换域分布式信源编码的超光谱图像压缩算法．编码端首先进行线性预测,然后按DCT子带顺序进行比特平面编码,解码端使用关键帧重建边信息进行LDPC解码．在编码端使用部分像素点进行线性预测,从而减少了编码端的运算量．在解码端,利用已解码子带信息进行基于块的迭代线性预测,使用优化后的边信息解码后面的子带．与传统算法相比,本算法在编码端的运算量更少,需要的存储空间更小,满足超光谱图像压缩系统要求,易于硬件实现．     

分布式视频编码中边信息的多策略优化

分布式视频编码器中边信息的重建质量直接影响整个编码器的率失真(Rate Distortion, RD)性能.为了提高分布式视频编码的边信息重建质量,从而优化其RD性能,在介绍最基本的边信息内插算法基础上,提出了3种策略对边信息帧进行重建优化:在利用传统单向运动估计得到运动矢量初始值后,首先利用交叠对称双向运动估计、自适应加权运动场滤波对运动场进行优化重建,然后通过加权交叠运动补偿减少边信息帧的方块效应.实验结果表明所提出的算法相对于其他边信息重建算法在不改变编码端的运算复杂度的情况下,明显提升了视频编码系统的RD性能.     

分布视频编码中基于帧间相关性的自适应关键帧选取算法

针对分布式视频编码(DVC)系统中固定周期关键帧选取(PKFS)方法忽视了帧间相关性的缺陷,提出了一种自适应关键帧选取(AKFS)算法。利用图像特征点检测与匹配的方法,将相邻图像的非匹配点作为帧间相关性的近似,把累积或平均非匹配点数超过阈值的帧判定为关键帧。在此基础上,提出改进的帧内插方案,以适应不同长度序列组的边信息生成;将零运动强度的关联帧合并为一帧图像参与编解码,进一步提高了系统的压缩效率。实验结果表明,对于不同运动特性的序列,本文提出的算法可以明显提升边信息帧的重建质量,使系统的率失真性能提高0.9～2.0 dB,并有效降低了编码传输码率。     

多视点分布式视频编码的研究

随着新型多媒体传感器网络的出现,现有编码方法不能有效适应其庞大的数据量.因此针对多媒体传感器网络能量、资源受限的问题,该文研究能提供低复杂度、低能耗、低成本编码器的分布式视频编码技术.文章总结了多视点分布式视频编码各个环节的最新研究进展,并针对分布式视频编码的核心内容边信息生成,提出了基于多视图几何的空间边信息生成算法,又在此基础之上应用线性组合模型的融合算法使边信息质量进一步提高.仿真结果表明,空间边信息生成算法可以使率失真性能得到2 dB左右的提高,而线性组合模型的融合方法可以使增益再提高0.3 dB左右.     

(研究生论坛)一种新的自适应图像组结构算法的研究

针对固定图像组结构不能充分利用视频帧之间的相关性,提出一种新的自适应图像组结构方案。该方案主要利用W Z帧和相应的边信息之间差值的概率分布模型对成功解码WZ帧所需比特进行估计,并通过码率估计动态地选取合适的图像组结构。通过实验仿真结果表明:在不明显增加编码复杂度的情况下,新的自适应图像组结构比固定图像组结构的峰值信噪比(PSNR)提高了约0.4～0.7 dB。     

适于交通视频的时间可伸缩帧间快速编码算法

为了使分级B帧在交通监控视频中编码的计算复杂度得到进一步缩减,提出一种基于背景差分法的适合分级B帧的快速算法.通过改进的基于单高斯模型的时空背景建模方法获取背景图像|使用背景差法求出差值图像,通过滑动窗口去抖动算法正确获取运动区域|通过分析监控视频编码中影响分级B帧宏块模式选择的关键参数的统计数据,缩减可能编码模式,从而提高编码速度.实验表明:本算法与标准算法比较,在保证编码效率和解码视频质量的前提下,编码时间可以平均节省约85%.     

ATETS: 针对H.264的自适应提前终止搜索算法

为了解决H.264可变大小块运动估计技术使得运动估计运算量剧增的问题，提出了一种自适应提前终止搜索算法.根据整数DCT变换和量化的特性，通过提前判定全零系数块来终止没有意义的运动搜索过程.利用运动矢量和预测运动矢量之间的高度相关性，采用预测块作为提前终止判决块.使用基于量化步长的自适应阈值以获得最佳性能.实验表明，该算法与已被H.264标准采纳的快速整像素搜索算法(UMHexagonS)结合使用，能够在保证图像质量和编码压缩率的前提下，进一步减少60%左右的搜索点数.该算法对量化步长具有良好的鲁棒性，适用于固定码率的实时应用环境.     

Novel video coding distortion estimation algorithm for H.264/AVC

A novel video coding distortion estimation algorithm is proposed for H.264/AVC. First, a new linear method is used to compute the variance of the direct current (DC) coefficient. Then, with the assumption that the DC coefficient follows a Gaussian distribution, the distortion of the Gaussian source under the quantization of the dead-zone plus-uniform threshold quantization (DZ-UTQ) with the uniform reconstruction quantizer (URQ) is derived, and according to the distortion of the Gaussian source and the variance of the DC coefficient, the coding distortion of the DC coefficient called DC distortion is calculated. Thirdly, a new function is employed to compute the ratio of video coding distortion to DC distortion. Finally, video coding distortion is estimated using the ratio and DC distortion. Compared with the algorithm with the best performance in the existing algorithms, the proposed algorithm decreases the averaged estimation error by up to 36％. Experimental results show that the proposed algorithm can provide the estimation of video coding distortion more accurately than the existing algorithms.     

纹理感知多模式编码的帧存有损压缩算法研究

为了提高帧存储的压缩性能,该文提出了一种纹理感知多模式编码的帧存有损压缩算法.该算法首先感知区域纹理的方向性,为当前像素计算得到最优方向的参考像素,并方向性预测得到预测残差;然后根据运动方向的延续性和帧间同位置像素的量化步长的相关性,对率失真模型进行改进,以得到量化参数;最后针对不同纹理区域的预测残差特点,在游程编码、...     

像素域基于广义高斯分布的WZ帧重构方案设计

为提高分布式视频编码系统解码WZ帧的图像质量,提出了像素域基于广义高斯分布的WZ帧重构方案. 该方案充分考虑了边信息与原始WZ帧间的相关性,以广义高斯分布作为虚拟相关信道模型,提高率失真性能;用广义高斯分布做相关噪声模型,对给定量化区间,计算边信息已知情况下WZ的条件期望作为WZ重构值;为了不过多地增加重构方案的复杂度,将广义高斯分布的形状参数固定为0.5,推导出重构WZ帧的闭式表示. 实验结果表明,基于广义高斯分布的WZ帧重构方案能有效提高率失真性能和改善重构WZ帧的图像质量.