基于运动矢量细化的帧率上变换与HEVC结合的视频压缩算法

将帧率变换技术与新型视频压缩编码标准HEVC相结合有利于提升视频的压缩效率。针对直接利用HEVC码流信息中的低帧率视频的运动矢量进行帧率上变换时效果不理想的问题,文中提出了一种基于运动矢量细化的帧率上变换与HEVC结合的视频压缩算法。首先,在编码端对原始视频进行抽帧,降低视频帧率;其次,对低帧率视频进行HEVC编解码;然后,在解码端与从HEVC码流中提取出的运动矢量相结合,利用前向-后向联合运动估计对其进行进一步的细化,使细化后的运动矢量更加接近于对象的真实运动;最后,利用基于运动补偿的帧率上变换技术将视频序列恢复至原始帧率。实验结果表明,与HEVC标准相比,所提算法在同等视频质量下可节省一定的码率。同时,与其他算法相比,在节省码率相同的情况下,所提算法重建视频的PSNR值平均可提升0.5 dB。     

一种MPEG压缩域的运动对象快速提取算法

针对目前压缩域直接得到的运动矢量过于稀疏且不可靠,导致运动对象分割精度不高等问题,提出一种适合于MPEG视频流的压缩域运动对象提取算法。它先对MPEG码流进行熵解码得到的运动矢量场进行可靠性度量校正、置密和滤波处理,并采用基于块的区域增长算法得到每个对象的大致运动区域;然后解码属于运动区域的块,并把被还原的每个位置的像素值分布视为高斯分布,用统计的方法建立其高斯模型,通过阈值判断可靠地提取出最终具有像素精度运动对象。仿真实验表明,该算法可以有效地去除运动矢量噪声的影响,分割精度显著提高,并且具有较高的处理速度。对于QCIF 格式的视频码流, 每秒可以处理约50帧。     

基于H.264的快速运动估计算法

运动估计在视频编码中有着举足轻重的地位,其性能的优劣在很大程度上影响着输出码流的质量.为了克服视频编码标准H.264中运动估计运算量大的困难,在深入研究H.264编码标准的基础上,利用视频图像序列的帧间统计特性,提出了一种改进的非对称十字型多层次六边形格点搜索算法来搜索最佳运动矢量.实验结果表明,该算法对于各种运动序列,在保持编码性能不受损失的同时,可以使得运动估计的运算复杂度大为降低.     

基于HEVC的车辆异常事件检测

当前传统交通事故检测和查阅主要通过人工监测的方法,这种方法效率低且实时性差,本文提出一种基于最新压缩域视频编码标准HEVC（High-efficiency video coding）的车辆异常事件检测方法。首先对HEVC码流中提取出的运动矢量信息进行运动矢量累积迭代和中值滤波的预处理,之后根据提取出的块划分信息和运动矢量信息计算运动对象的运动强度,然后根据运动强度值和八连通区域法提取出运动对象,最后根据空间距离法和运动强度判别法检测出视频序列中发生的车辆异常事件。实验证明,该方法可以准确地检测出视频序列中发生的车辆异常事件;对于有着快速移动的运动目标以及多个运动目标的视频效果更好。     

一种改进的降尺寸视频转码算法

在Diversity &; Importance架构的基础上提出一种改进的空间降尺度视频转码算法,利用方差作为转码目标宏块的运动矢量测度因子,并通过自适应阈值的分类方法对不同视频序列选择合适的重编码模式。该算法比传统的运动矢量合成方法提高了约1dB的PSNR,在保持较高转码图像质量的同时有效地控制了编码长度,其转码后码流长度只相当于AMVR-DIM方法产生码流的40%~95%。     

基于H.264压缩域的镜头运动信息提取

本文根据H．264编码特点，提出了一种从H.264压缩域中快速有效地进行镜头运动参数估计的算法。镜头运动信息在视频分析处理中起着重要的作用。该算法充分利用了H．264压缩码流中的信息，通过提取预测残差DC图像的运动背景区域，估计镜头运动参数，从而保证了参数估计的准确性，有效地克服了已有文献中仅仅采用运动矢量进行镜头运动估计的局限性。根据不同的H．264测试序列的对比分析，结果表明本算法可快速准确地对H．264视频序列进行全局运动信息估计，同时具有很高的鲁棒性。     

基于熵模型的压缩域运动对象检测

随着视频编解码技术的发展,H.264已成为最主要的标准之一。为了能从H.264码流中准确有效地分割和提取出运动对象,提出了一种压缩域下的对象检测算法。该算法主要利用压缩域下对象的运动矢量信息,先对矢量进行中值滤波预处理,目的是为了减少运动估计算法和对象实际运动所产生的误差。然后利用基于熵的原理,建立运动对象在空间和时间上的一致性模型。在该模型基础上,采用最大熵方法自适应获得阈值,检测得到运动对象。实验结果证明,该算法可以获得比较好的检测结果。     

从视频中检测人脸

视频中人脸检测的应用领域广泛，近来受到了极大关注。文中提出一种在MPEG流中检测人脸的新方法，它可以从复杂背景中有效地检测方向、大小不同的人脸，还可以处理多个人脸交叠的情况，为适应视频检索的需要，该算法依据帧间冗余性，自适应地调整肤色检测器，利用MPEG流中的运动矢量在一个GOP内跟踪人脸，依据场景的变化更新分割码本等措施，有效地提高了计算速度。用算法测试多个视频序列，实验结果令人满意。     

面向立体视频的自适应数字水印算法

鉴于立体视频是未来视频技术的一个重要发展方向,对其产品的知识产权进行保护需要提前解决,以避免盗版和侵权现象。为此,在前期数字水印和立体视频研究工作的基础上,通过详细分析立体视频的特点后,给出了一种面向立体视频的自适应数字水印新算法。新算法是将水印信息添加到增强层码流的视差矢量数据上,这种水印信息的嵌入不仅对基本码流没有影响,而且不会影响到基本码流重建后的视频图像质量。该水印算法采用自适应策略,使得嵌入水印后的图像质量损失达到最小。其水印的嵌入和提取操作均基于压缩域进行,无需视频码流的完全解码,而且水印的提取使用盲检法,无需视频原图像。整个算法简单、快速、高效。通过不同测试序列的仿真实验结果显示,水印的嵌入对原图像影响很小,使用自适应算法进行水印嵌入后图像的峰值信噪比下降值均小于非自适应算法。     

基于平面拟合恢复运动矢量的错误隐藏算法

针对压缩视频码流在无线信道传输过程中由于运动矢量失配导致重构图像质量的问题,提出了一种基于平面拟合恢复运动矢量的错误隐藏算法。首先,根据H.264视频标准具有多参考帧且相邻宏块间的相关性的特点,通过把与受损宏块直接相邻的每个分块的运动矢量定义为一个点,采用平面拟合方法表征小范围内相邻运动矢量的变化趋势,对受损宏块运动矢量进行重建,然后利用改进的边界匹配函数,选取最优运动矢量对受损图像进行恢复。实验结果表明,该算法不仅避免了AIC算法产生的块效应,而且在不同的RTP丢包概率下,该算法比AIC算法得到的峰值信噪比有0.3~2.5 dB的提升。     

基于运动分析的视频检索方法

提出了一种新的压缩视频中对主要运动进行定性分析算法,该算法主要应用于视频信息检索。依据运动矢量的方向分布特性和运动矢量之间的相对关系来判断主要运动类型,可以直接用于有运动矢量信息的压缩视频流检索上。     

基于时空关系模型的城市道路车辆实时检测

复杂城市道路环境下运动车辆目标检测是现代智能交通系统的重要组成部分.依据多帧视频图像序列的时空连续变化关系,通过构建多帧视频图像序列时空关系模型（Time-space model——TSM）,进一步完善车底阴影特征检测算法,并与AdaBoost算法相结合,实现运动车辆目标检测的候选区域筛选与验证处理,以降低车辆检测的误检率,提高准确率.在白天复杂城市道路环境下,实验结果显示基于TSM的车辆检测,检测准确率为92.1%,误检率为4.3%,图像分辨率为1920*1088,单帧图像平均处理时间76 ms.基于TSM的车辆检测显著改进了AdaBoost和车底阴影特征检测算法存在的误检率高,效率低问题,满足城市道路环境下车辆检测准确率和鲁棒性的要求.     

基于车前灯的夜间车辆视频检测研究

针对夜间车辆视频检测和车流量统计的难题，提出了一种改进的基于视频图像处理提取车前灯的算法。通过分析夜间车辆视频的特点，利用梯度滤波法消除地面反射光对车灯的干扰，实现图像增强，并将分水岭分割算法和直方图双峰法相结合提取车前灯的信息。利用车灯配对匹配原则设计了一种新的匹配算法和跟踪算法实现车灯的配对与跟踪，最终准确地实现了车辆检测和车流量的统计功能。     

基于主动抛弃的MPEG—2 TS流速率控制算法

在网络传输能力不足以实时传输MPEG-2码流时，接收端的图象恢复质量会因为在网络传送中不可避免的、随机的数据丢失而严重下降，为了解决这一问题，提出了一种基于主动抛弃的MPEG-2 TS流速率控制算法，即在原始码流输送到网络前，根据预测的网络传输阻塞状况，预先主动抛弃部分不太重要的数据，从而使实际输出码率与可用网络带宽匹配，以保护重要数据和改善接收端的图象恢复质量，并提高网络带宽的利用率，经实验测试证明，此算法简单、实用、有效、且接收端的图象恢复质量比任凭网络随机丢失的情况有明显改善。     

一种新的基于运动矢量的MPEG VIDEO码流cut检出算法

介绍了一种对ＭＰＥＧ ＶＩＤＥＯ码流中场景切换点进行高速检出的新方法,在计算各帧相对于预测帧的类似度之后进行了类似度的归一化,降低了ｃｕｔ检出算法的复杂度,提高了检出的速度。     

基于E1线路的MPEG2传输系统的实现

自动化控制设备的发展促进了嵌入式远程视频传输设备的广泛使用。MPEG2技术虽然是目前广泛使用的一种音视频压缩技术，但由于目前各种通信资源传输带宽的限制，使得MPEG2音视频流在远程传输上还存在诸多困难，这也就限制了嵌入式远程视频传输设备的应用。另外，E1线路是一种比较方便和可靠的远程传输线路。在单路E1线路上，采用结合MEPG2码流特性的传输控制算法、高压缩比的：MPEG2压缩芯片和DSP芯片将有效地解决以上问题，实现满足应用要求的嵌入式远程视频传输设备。     

在MPEG视频上的语义视频对象分割改进算法

随着MPEG－4，MPEG－7等标准的提出，如何提取语义视频对象已成为当前视频压缩和检索领域共同的研究课题。特别是MPEG－7对视频对象的形状检索提出了具体要求。针对顾创等人的WaterShed算法不能很好处理现有MPEG－1视频数据的缺陷，提出改进算法，从而能够在MPEG视频流中提取到具有光滑轮廓的语义视频对象，算法主要有以下两点改进：提出将类成员数作为分类算法的参数；有压缩域和解码后的图像上先后进行两次分割。实验结果表明，改进算法在鲁棒性和分割结果精度上比原算法有较大的改进，其分割结果可用于轮廓检索和重要视频对象检索。     

基于NS-2的视频流仿真方法研究

MPEG标准将视频图像序列编码为I帧、P帧和B帧,具有压缩比高、节省网络带宽的重要特性。随着视频会议等网络多媒体应用在因特网上的部署,视频流的流量特性的仿真研究具有越来越重要的作用。文中对MPEG视频流的流量特性及其仿真方法进行了研究。在分析MPEG编码技术原理的基础上,用C／C＋＋语言扩展了NS-2仿真器内核,添加了MPEG视频流量产生器模块,对NS-2中的流量产生器模块及视频仿真接口进行了扩展。实验结果表明,所提出的NS-2视频流仿真扩展方法是可行的和有效的。