场景切换视频自适应帧间码率控制

针对视频帧中可能出现的大量场景切换,提出一种基于非连接点的场景切换检测算法,提高编码性能,该场景检测算法复杂度低,在运动估计的同时,完成视频场景切换检测。场景切换将导致GOP(group of pictures)长度的变化,并可能出现GOP长度太短的情况。提出改进的自适应GOP时域滤波技术,避免由于GOP太短引起的编码性能下降。针对视频场景切换检测分割出的不同长度的GOP,提出一种基于率失真模型的帧间码率控制算法,利用视频的失真与码率及视频帧复杂度的关系,对帧间码率分配进行优化,提高重构视频帧的总质量。实验结果表明,基于场景检测的自适应帧间码率控制算法能够获得较好的编码性能。     

H.264/SVC比特自适应分配的等级B帧码率控制算法

为减少码率控制中实际输出码率与目标码率之间的误差,改善视频序列编码尾部质量下降的缺陷,同时针对可伸缩视频编码中码率控制算法的不足,提出一种自适应比特分配的码率控制算法。算法基于对根据相邻图像帧之间的相关性以及对恒定质量的考虑,在图像组(GOP)之间平均分配目标比特,而在GOP内部则根据编码复杂度自适应分配目标比特,同时适当调整初始量化参数(QP),再根据目标比特分别计算P帧、B帧的QP。对不同的视频序列进行了实验测试,其结果验证了算法的准确性和有效性。     

一种面向视频应用的有效实时码率控制算法

为提供实时视频传输服务,同时保证一定的视频质量,提出了一种基于JVT-G012的动态码率控制算法。在编码过程中,根据图像内容的运动特性,动态决定GOP长度,同时防止输出缓冲器的上溢和下溢;为复杂度较高的宏块（MB）分配较多的比特。实验结果表明,该算法对于场景变化较大的实际视频序列有较好的编码效果。     

基于视点质量一致性的多视点视频码率控制

多视点视频是未来视频技术的重要发展方向,而码率控制是影响多视点视频传输质量的重要因素.基于多视点视频编码统计特性,提出了一种面向多视点视频编码的比特分配与码率控制算法.该比特分配算法分为三层:GGOP层、GOP层和帧层,其中13重点研究了GOP层比特分配,即视点间的比特分配策略,利用拉格朗日乘子法,提出了一种基于视点质量一致性优化的视点间比特分配模型.实验结果表明,与固定量化参数的控制策略相比,本算法能在精确控制输出码率的前提下,使得各视点视频质q更加均匀.     

基于H.264/AVC的自适应帧级位分配优化算法*

为了获得精确的帧级目标位分配和提高编码质量,在JVT-G012码率控制算法的基础上,提出一种自适应的帧级位分配优化算法。该算法充分考虑帧之间纹理复杂度,弥补了JVT-G012算法中对帧目标位平均分配算法的不足。大量实验结果表明,改进后的算法在高运动或场景切换情况下,能明显提高视频编码质量,实现目标位的优化分配和输出码率的精确控制。     

一种新的H.264视频场景切换检测算法

H.264/AVC QCIF视频场景切换检测是视频应用中一个极具挑战性的研究课题,只利用宏块信息很难得到满意的检测效果,为此提出了一种采用动态阈值和AC相似度的H.264/AVC视频场景切换检测算法,考虑编码预测模式和DCT系数等信息,提出基于编码比特数的动态阈值和基于AC能量的AC图像相似性两个判决准则,据此进行视频场景切换检测。实验结果表明,在高速运动及场景切换频繁的视频上场景切换检测率得到提高,性能也优于现有的算法。     

基于综合因子的H.264码率控制算法

针对H.264的JVT-G012算法在帧层对未编码的P帧采用平均分配比特、忽略了图像复杂度和P帧在图像组(Group of pictures,GOP)中的位置对码率控制影响的问题,提出了一种新的H.264码率控制算法,先利用P帧的图像复杂度和P帧在GOP中位置组成的综合因子来调整P帧的目标比特分配,再利用已编码帧的历史信息来调整当前编码帧的量化参数.通过实验表明,与JVT-G012算法相比,本文算法不仅提高了视频图像的质量,尤其是运动剧烈和纹理复杂的视频序列的图像质量,而且使得输出的实际码率更接近目标码率,提高了码率控制的精准性;与已有算法相比,在保持视频图像质量的情况下,进一步提高了码率控制的精准性.     

分布式视频编码的自适应图像组结构研究

分布式视频编码以其较低编码复杂度引起了人们广泛关注,边信息质量是影响其率失真性能的关键因素之一。针对采用固定图像组(GOP)结构不便于解码端充分利用帧间冗余,导致边信息生成质量降低,通过分析块纹理能量,判别其细节程度,提出自适应图像组结构方案,动态调整编码的时域结构。实验结果表明,在不增加编码复杂度的情况下,算法能有效改善系统性能,相比固定长度GOP模式,峰值信噪比(PSNR)平均提高1.8~2dB。     

一种场景自适应的H.264帧层码率控制算法*

在JVT-G012码率控制算法的基础上,提出了一种改进的H.264码率控制算法。首先,利用像素灰度值差值的方法检测场景切换,并对检测到的场景切换进行处理;其次,使用一种新的P帧的比特分配原则,根据P帧在GOP中的位置以及P帧的图像复杂度对P帧进行比特分配。实验结果表明,改进后的码率控制算法能够更加准确地控制输出码率,提高解码图像质量,并能有效地检测与处理场景切换。     

大时间尺度上MPEG4视频流量预测的自适应算法

为了保证用户的服务质量(QoS),宽带分组网络需要进行动态带宽分配,而视频流量预测在动态带宽分配中发挥着重要的作用。本文从自相关性、自相似性的Hurst参数两个方面,阐明图像组(GOP)时间尺度上的流量能够体现原有视频帧序列的流量特性,并在固定步长的LMS自适应算法(FSSA)的基础上提出了一种新的可变步长自适应算法(VSSA),在GOP所表示的大时间尺度上预测MPEG4视频流量。大量的仿真实验结果表明,VSSA算法可以明显地改善预测性能。     

一种考虑场景切换的H.264码率控制算法

场景切换在实际视频中频繁出现,对视频质量有着重要的影响。然而,当前码率控制算法没有考虑场景切换这一问题,因而使得场景切换后帧的质量严重下降。为此,在现有码率控制算法的基础上,提出了考虑场景切换的码率控制算法。结合H.264的实验结果表明,提出的算法在比特率和复杂度基本不变的情况下,极大地降低了现有算法因为场景切换引起的质量下降。     

Compressed-domain-based no-reference video quality assessment model considering fast motion and scene change

Due to the variability of wireless channel state, video quality monitoring became very important for guaranteeing users’ Quality of Experience (QoE). QoE presents the overall perceptual quality of service from the subjective users’ perspective. However, because of diverse characteristics of video content, Human Visual System (HVS) cannot give the same attention to whole scene simultaneously when facing video sequence. In this paper, we proposed a video quality assessment model by considering the influence of fast motion and scene change. The motion change contribution factor and scene change contribution factor are defined to quantify the characteristics of video content, which is closely related to the users’ QoE. Based on G.1070, our proposed model considers the influential factors of loss nature of video coding, variability of practical network and video features. Also, the proposed model owns low computational complexity due to the compressed domain approach for the estimation of the model parameters. Therefore, the video quality is assessed without fully decoding the video stream. The performance of our proposed model has been compared with five existing models and the results also shown that our model has high prediction accuracy closing to human perception.     

Selection of the most efficient tile size in tile-based cylinder panoramic video coding and transmission

Panoramic videos are a 360 degree representation of a certain scene. The users can navigate interactively through the scene and change their view angles. Panoramic videos are often high-resolution and consume a significant amount of bandwidth for transmission. To resolve the problem, tile-based panoramic video coding and transmission is applied in some systems. With tile-based panoramic video coding and transmission, only the tiles involved with the perspective view are transmitted and decoded. Different tile sizes will bring different transmission bit rates for same video quality. In this paper, a two path coding method with H.264/AVC for cylinder panoramic video based on a hyperbolic model is proposed. With this method, the most efficient tile size can be selected and users can build the same quality perspective view with the smallest transmission bit rate.     

An effective temporal error concealment in H.264 video sequences based on scene change detection-PCA model

This paper proposes a new temporal error concealment algorithm in H.264 video sequences based on scene change detection and PCA model. In order to detect scene change, dynamic threshold and image similarity metric are presented using coding prediction mode and DCT AC energy in H.264 baseline. UPCA (Updated PCA) model is presented by combining the scene change feature with Index transformation-Buffer updating approach. The lost images are concealed by Projection onto Convex Sets algorithm with UPCA model. Experimental results show that the proposed algorithm can achieve better error concealment performance for the higher motion and the frequent scene change, compared with the related method.     

H.264码率控制及其改进策略

H．264／MPEG-4AVC（H．264）是1995年自MPEG-2视频压缩标准发布以后的最新、最有前途的视频压缩标准。在对现有的码率控制算法研究的基础上，提出了一些改进策略，包括对初始量化参数的选取，对跳帧的处理和对场景切换的检测。该方法可使码率控制算法具有更高的效率，在低码率的情况下可以提供更好的图像质量，降低了传输延迟。     

一种基于模型的扫换检测方法

视频自动分割是实现视频数据库检索必不可少的一个过程,其基础是镜头边界检测.当前已有的算法能够较准确地检测出镜头突变,但对于镜头的渐变则常常会漏检,这是由于镜头渐变时帧间差没有一个明显的峰值,因而其检测比突变检测要困难得多.扫换是一种常用的视频空间编辑手段,用于实现多种镜头变化.通过分析各种类型的扫换,提出了一种新的基于视频空间编辑模型的扫换检测算法,其性能优于Alattar提出的基于统计特征的算法.对用AdobePremiere5.1生成的各种扫换视频进行检测.实验结果表明,这种扫换检测算法能够较好地适应     

Adaptive group-of-pictures and scene change detection methods based on existing H.264 advanced video coding information

The H.264 advanced video coding (H.264/AVC) standard provides several advanced features such as improved coding efficiency and error robustness for video storage and transmission. In order to improve the coding performance of H.264/AVC, coding control parameters such as group-of-pictures (GOP) sizes should be adaptively adjusted according to different video content variations (VCVs), which can be extracted from temporal deviation between two consecutive frames. The authors present a simple VCV estimation to design adaptive GOP detection (AGD) and scene change detection (SCD) methods by using the obtained motion information, where the motion vectors and the sum of absolute transformed differences as VCV features are effectively used to design the AGD and SCD algorithms, respectively. In order to avoid unnecessary computation, the above VCV features are obtained only in the 4times4 inter-frame prediction mode. Simulation results show that the proposed AGD with SCD methods can increase the peak signal-to-noise ratio by 0.62 dB on average over the H.264/AVC operated with a fixed GOP size. Besides, the proposed SCD method can reach a scene change detection rate of 98%.     

基于区域划分的深度视频快速编码算法

多视点彩色视频与深度视频作为多媒体系统中主流3D场景表示方式,吸引了越来越多人的关注。深度视频反映场景的几何信息,如何对其进行快速编码尤为重要。提出了一种基于区域划分的深度视频快速编码算法。首先,根据深度视频的边缘和运动属性把深度视频分为四个区域;然后,深入分析不同区域内宏块模式分布比例以及参考帧选择特性,设计了不同的宏块模式选择和参考帧搜索策略来提高编码速度;最后,测试提出算法的编码时间、码率以及合成虚拟视点的质量。实验结果表明,提出算法在保证虚拟视点图像质量和编码码率基本不变的情况下,节约了85.73%～91.06%的编码时间。     

一类MPEG-4 FGS流视频传输的质量定义及算法

对MPEG-4 FGS流视频的客观质量及质量变化指标的严格定义,是保证其在IP上有效传输以满足终端表示的可达主观质量的必要手段.基于PSNR（MSE）建立了MPEG-4 FGS流视频的相关客观质量和质量变化指标定义,提出了视频分段场景基础上的质量最优化问题,通过状态迁移图和动态规划解决了FGS流视频的最优传输策略问题.并且用试验数据对FGS流视频的优化传输的控制粒度及实时传输算法进行了对比分析.