一种可伸缩性视频编码的帧速率有效控制方法

可伸缩性视频编码（SVC）技术是图像和视频处理中一个新的研究领域，近年来取得了很多成果。在介绍SVC的有关概念和国内外研究现状的基础上，提出了一种有效的帧速率控制方法。该方法对视频序列建立了图像组（GOP）结构，并给出了对其采用分层运动补偿时间滤波器（MCTF）实现方案以记录帧间的相关性信息。实验结果表明，分层运动补偿时间滤波器结构能提供较高的处理速度和良好的性能，并且能灵活地实现SVC的时间伸缩性。     

一种无线信道多描述图像编码算法

提出了一种新的图像多描述编码算法，给出了多描述分解的算法和规则，并结合运动补偿时间域滤波(MCTF)进行多描述间的编码，针对无线信道的特点提出了多描述间分层的概念，以适应无线信道传输。实验结果表明，提出的空域分层多描述图像编码(spatial-layer multiple image coding, SL-MDIC)算法有效地利用了MCTF编码的特点，提高了中央信道的编码性能，同时对于收到单个描述或部分描述，解码的图像仍能获得较好的重构图像。     

滑动窗运动补偿时域滤波在可扩展小波视频编码中的应用

针对可扩展小波视频编码,改进了原有滑动窗运动补偿时域滤波结构,在最高级MCTF采用Haar小波提升算法代替原有的自适应MCTF结构.实验结果表明,改进算法在少量降低PSNR的情况下,减少内存开销约28%,减少编码时间约35%.     

基于运动估计与回溯自适应正交匹配追踪的视频压缩传感

为了解决传统视频压缩传感方法中对视频逐帧单独重构所产生的图像模糊,将压缩传感理论与MPEG标准视频编码的相关技术相结合,提出了一种基于运动估计与运动补偿的视频压缩传感方法,以消除视频信号在空域和时域上的冗余。该方法在充分考虑视频序列时域相关性的同时,首先对视频图像进行前、后向和双向预测和补偿,然后采用回溯自适应正交匹配追踪(BAOMP)算法,对运动预测残差进行重构,最后实现当前帧的重构。实验结果表明,该方法较逐帧重构的视频图像质量有较大改善,且可获得更高的峰值信噪比。     

一种基于小波域规则三角形网格运动补偿的可扩展视频编码方法

可扩展视频编码是指已编码码流在解码端能够进行部分解码,且重构图像的质量与接收到的信息量成比例变化,同时空域分辨率和时域分辨率可以根据解码端的要求改变。为了提供小波编码视频码流的高度可扩展性,提出了一种基于小波域规则三角形网格运动补偿的可扩展视频编码方法。该方法首先对参考帧使用冗余离散小波变换(RDWT)进行分解,并在RDWT小波域使用网格运动模型进行运动补偿,以提高运动补偿效率;其次在编码阶段则采用基于子带扫描顺序的改进SPIHT技术来保障码流的可扩展特性。实验表明,该方法在获得较高编码效率的同时,还提供了码流的高度可扩展特性。     

基于压缩感知的改进MPEG-2编码方案

为寻找压缩感知在视频编码上的应用并提高MPEG-2的编码效率,提出了基于压缩感知和MPEG-2的改进方案。该视频编码改进方案从标准重构方法与像素域最小全变分重构算法中选出最终重构方法,使最终重构出的图像具有较小均方误差和。像素域最小全变分重构算法的提出,基于原始图像的梯度比残差图像的梯度更稀疏这个特征。实验结果表明,所提出的方案对于各类序列都有性能的提升。对于有比较锐利边缘物体的序列,平均峰值信噪比(PSNR)提高0.5dB以上;而对于具有较多平坦区域或复杂纹理的序列,平均PSNR也有0.26dB~0.41dB的提高。     

H.264扩展：分级编码技术研究与分析

详细介绍SVC的背景和技术特点，对基于运动补偿的时域滤波(MCTF)与基于H.264的层次化B帧进行了实验比较，对空域分级中的层间预测技术也进行了实验分析。仿真结果表明，MCTF相对于层次化B帧而言编码效率略有提升；空域层间预测在提高编码效率的同时大幅增加了计算复杂度，快速判断是否进行层间预测是降低空间层间自适应预测计算复杂度的一种有效方式。     

H.264/AVC先进视频编码研究

为了取得更高的图像压缩性能和更多的实用功能，ISO／IEC MPEG(运动图像专家组)和ITU-TVCEG(视频编码专家组)共同制订了一套新的视频编码标准H．264／AVC。介绍了H．264／AVC图像编解码系统的实现过程，对其采用的新技术进行了描述，最后将其与H．263和MPEG-4标准进行了性能对比。     

视频多描述编码方法的研究

多描述编码(MDC)是视频传输抗误码的主要技术之一．但在只有较少描述用于重构视频时，不能得到满意的图像。本文将MD-SPIHT方法扩展到3D-SPIHT，提出了基于小波变换的视频MDC与子波树恢复的联合抗误码算法，仿真实验结果证实了该算法的有效性。     

基于宏块的渐进、精细可伸缩的视频编

渐进精细可伸缩(PFGS)的视频编码是面向Internet的视频流化应用中的一项重要技术,同MPEG-4标准中的精细可伸缩(FGS)的视频编码相比,PFGS视频编码具有更高的编码效率.然而,由于现有的PFGS方法以帧为单位来选择编码时的参考图像,因此该方法很难同时在编码效率和误差控制方面都取得好的效果.提出了一种灵活、高效的基于宏块的PFGS编码方法,并提出3种帧间(INTER)编码方式用于增强层宏块编码,其中的一个编码方式把原有的PFGS视频编码中的误差控制技术扩展到了宏块层.同时也提出了一个编码方式选择算法以确定每个增强层宏块的编码方式,由于该算法仅需用到时域预测信息,因此实现起来非常简单,并且性能稳定.实验结果表明,基于宏块的PFGS视频编码既能有效地消除低码率下的误差传递和累积,也能提高在其他码率下的编码效率.     

基于并行状态自动机的工作流建模

为了实现工作流管理功能，首先要把业务过程从现实世界抽象出来，并用一种形式化方法对其进行描述，其结果就是工作流模型。该文讨论利用并行自动机对工作流的形式化问题。基于对工作流和并行自动机的分析，提出了将工作流的概念映射到并行自动机概念上的方法，该方法可以把工作流联盟提出的工作流的4种结构映射到并行自动机的结构上。给出了并行自动机的结点转化图，即给出了工作流引擎的框架。并行自动机是一种图形的、数学化的计算模型，当工作流的模型——并行自动机建立起来后，为工作流的静态特性和动态特性的分析打下不坚实的基础，为进一步的研究作好了准备。     

Two-Dimensional Channel Coding Scheme for MCTF-Based Scalable Video Coding

The motion-compensated temporal filtering (MCTF)-based scalable video coding (SVC) provides a full scalability including spatial, temporal and signal-to-noise ratio (SNR) scalability with fine granularity, each of which may result in different visual effect. This paper addresses a novel approach of two-dimensional unequal error protection (2D UEP) for the scalable video with a combined temporal and quality (SNR) scalability over packet-erasure channel. The bit-stream is divided into scalable subbitstreams based on the structure of MCTF. Each subbitstream is further divided into several quality layers. Unequal quantities of bits are allocated to protect different layers to obtain acceptable quality video with smooth degradation under different transmission error conditions. Experimental results are presented to show the advantage of the proposed 2D UEP scheme over the traditional one-dimensional unequal error protection (1D UEP) scheme. Comparing the proposed method with the 1D UEP scheme on SNR layers, our method gives up to 0.81-dB improvement for some video sequences     

运动补偿时域滤波中基于残差图像滤波的更新策略

现有的比较成熟的可伸缩编码框架是基于运动补偿时域滤波技术的。改进了运动补偿时域滤波中的更新操作，并引入去块滤波。更新操作过程中，要求更新块中的像素所对应的预测运动向量完全一致，否则不参与更新操作。更新操作前，对残差图像在边缘级和采样点级进行滤波控制。通过对高通信号的去块滤波，减少更新块中的伪边界成分，同时减轻块效应对后继预测操作的影响，改善编码效率。实验结果表明该方法能够改进图像的主观质量，提高低运动量的图像序列的编码性能。     

完全可伸缩视频编码的实现和改进*

提出了一种完全可伸缩视频编码的改进方法。首先给出了一种采用运动补偿时域滤波、二维离散小波变换和EZW编码的传统可伸缩编码方案,该方案将时间、空间、质量三方面的伸缩性有机地结合在一起,实现了完全可伸缩性能。针对运动补偿时域滤波技术中的GOP（group of pictures）结构和更新操作进行了改进,引入GOP结构自适应选择,降低系统内存需求和运算复杂度;采用基于人眼视觉系统特性的最小可觉差对更新操作中所引进的误差进行内容自适应修正。实验结果表明,编码效率和视频序列的重建质量都得到了显著的提高。     

一种面向SVC的码率控制算法

H.264/AVC可伸缩性扩展视频编码系统(JSVM)提供了一种可伸缩视频编码(SVC)的解决方案,然而它本身并没有提供一种有效的码率控制算法.文中基于JSVM的分层预测结构,提出了一种全新的码率控制算法.首先在码率分配方面,考虑到分层B帧预测(或运动补偿时间域滤波(MCTF))结构,给出一种分层的码率分配方案;然后,针对不同类型和不同时间分解层各自的统计特性,分别为它们设计了不同的率失真(R-D)模型.实验结果表明,文中算法能够有效地控制码率,使得目标码率跟实际产生码率之间的偏差最大不超过2%;同时文中算法较大地提高了解码图像的质量,使得峰值信噪比(PSNR)在低码率端可提高1dB;另外,JSVM是通过不断调整量化参数(QP)使得实际产生的码率逐次逼近目标码率,较之这种尝试型的码率控制算法,文中基于模型的码率控制是在一次编码中产生最终的目标码率,从而大大降低了计算复杂度.     

完全可伸缩视频编码的实现

提出了一种完全可伸缩视频编码的实现方法。给出了一种采用运动补偿时域滤波、二维离散小波变换和EZW编码的可伸缩编码方案,方案根据视频图像运动特征自适应选择图组结构,在将时间、空间、质量三方面的伸缩性有机地结合的同时,改进了完全可伸缩视频编码系统性能。最后给出了该方案的实验结果,表明了系统的有效性。     

Transmitting scalable video coding using VLC with color and dimming control to assure QoS

Recently, light emitting diode (LED) technology has been the focus of the information technology and green technology industries.The visible light communication (VLC) system uses LED technology for simultaneous illumination and data transmission. Therefore, the VLC system provides illumination to the user, which can provide both high quality multimedia services and various application services. The main concerns of VLC systems are illumination and bit error rate (BER) performance. Consequently, it is necessary to analyze the illumination control and method of transmitting multimedia data in the VLC system. In this paper, we propose a method to effectively transmit and Red, Green, Blue (RGB) three-color LED to video signal while providing dimming and color control from the VLC system. In the VLC system, LEDs can generate various colors of light by controlling the mixing ratio of each individual RGB color element. Thus, each RGB channel will have a different signal power, and each channel will have different performance. Therefore, we present a novel resource allocation using the RGB channel state information to allocate the multi-layers of video in the VLC system. The conventional system allocates the fixed channel to a scalable video coding (SVC) signal. However, the proposed system allocates a high priority to the SVC signal channel.As a result of computer simulation tests, the proposed system can improve the BER performance compared to the conventional system.