采用改进Levenberg-Marquardt法的快速弹性运动估计

弹性运动估计是近年来出现的一种有效的时间维视频预测编码技术,但其基于高斯-牛顿法的优化求解仍存在计算量高、收敛不稳定的问题.为此提出一种基于改进Levenberg-Marquardt（L-M）法的弹性运动估计算法.首先,根据弹性基函数和黑塞矩阵的数值对称性,给出了L-M黑塞矩阵的快速计算方法,将其计算量降低了62.5%.其次,通过理论和实验分析发现,L-M对角矩阵阻尼系数的更新因子对弹性运动估计性能有明显影响,进而采用最近2次迭代的搜索步长的平方商自适应地确定更新因子,并对该阻尼系数进行正、负交替更新.实验结果表明,对于具有不同空间分辨率和场景特点的视频序列,算法始终能够保持较高的估计精度,运动补偿的平均峰值信噪比较之基于块平移模型的全搜索和基于改进高斯-牛顿法的弹性运动估计分别提高2.54dB、1.77dB.并且,所提算法收敛速度快,一般只需1~2次迭代就能取得高于传统弹性运动估计和块平移全搜索的峰值信噪比.     

空－频域联合的交通监控视频去雨方法

阴雨天气下交通监控视频处理的效率较低,可靠性较差,因此,文中提出自适应判别雨量、空－频域联合的交通监控视频去雨方法.将视频帧的非下采样剪切波变换的低频系数清零,利用大津法获得全部边缘信息图.采用显著性映射计算景深图,经双边滤波并保留高频系数,得到主要边缘信息图.结合全部边缘信息图、主要边缘信息图和帧差,判断雨滴/雨线区域及雨量,若是中、大雨,利用曲率驱动扩散法修复雨滴/雨线,否则将两个尺度下的检测结果取并集.实验表明,文中方法可有效去除视频中的雨滴/雨线,保持物体形状和纹理细节,提高运动目标跟踪等后处理质量.     

结合低位深像素预测起点的小波域运动估计

提出一种用2b深度的像素预测搜索起点的快速小波域运动估计算法.首先,将像素深度的转换形式化为区间分划和区间映射,采用非均匀量化求解区间分划的初始阈值,再用隶属函数计算量化阈值并完成区间映射,从而获得位深度为2b的视频表示;其次,设计了非均匀的搜索起点分布模板,并以此为基础提出一种基于2b深度像素的搜索起点预测算法;最后,以搜索起点为中心,进一步采用改进的低频子带平移运动估计算法MLBSSME在较小的窗口内完成搜索.实验结果表明,对于具有不同场景特点的视频序列,算法始终能保持较高的估计精度,运动补偿的平均峰值信噪比较之低频子带平移运动估计和直接子带运动估计算法高0.41dB和1.43 dB,比空间域全搜索降低0.07 dB.但是,算法的计算量仅相当于空间域全搜索的4.66％、低频子带平移运动估计的4.62％、子带直接运动估计的22.70％.     

多媒体视频编码研究

1.引言在多媒体技术中,由于视听信息数据量的庞大、通信带宽和存储容量的限制,大量的信息必须进行编码处理。随着Internet、有线和无线通信系统的迅猛发展,以及视频、音频数据综合服务等应用的发展,对计算机多媒体数据编码技术的要求越来越高,不仅要求编码技术具有良好的压缩效果,而且要求它能够具有可分级性、鲁棒性以及对码流进行直接操作等特性。90年代,国际标准化协会(ISO)、国际电子学委员会(IEC)和国际电信协会(ITU)等国际组织制定了三个重要的多媒体国家标准:JPEG标准、H.261标准和MPEG标准,取得了辉煌的业绩,特别是新颁布的MPEG-4视频编码标准和正在制定的、即将成为静态图像编码的JPEG-2000,它们以小波编码为基础,引进了基于对象(内容)等编码模式,明显具有新的时代特征,必将会对下个世纪多媒体技术的发展做出巨大的贡献。     

IPTV体系结构及其流媒体技术研究进展

首先,对IPTV体系结构的发展情况进行了简单对比介绍,特别对基于IMS的IPTV体系结构各模块之间建立多媒体会话的具体过程进行了分析;然后,对IPTV系统应用有重要影响的一些流媒体技术的应用发展情况进行了讨论;最后对IPTV相关技术领域的未来发展方向进行了展望     

视频压缩标准中的可分级编码技术

视频的渐进传输、视频数据库浏览等多分辨率环境下的多媒体应用产生了视频可分级编码.本文首先对视频可分级编码的含义和种类进行了说明,然后对重要的视频压缩国际标准进行了概述,在此基础上,对视频压缩国际标准中各类视频可分级编码的编码思想和研究进展进行了分析和讨论,最后对视频可分级编码技术的发展进行了展望.     

一种基于PSNR的迭加量化公开水印算法

图像有好的视觉质量又要有高的鲁棒性是当今数字水印研究的热点与难点之一。提出了一种在确定图像质量的前提下具有高鲁棒性的公开水印算法,在其嵌入算法中,首先确定嵌入水印图像的质量——通过控制图像的峰值信噪比(PSNR)来实现,再根据图像所要达到的峰值信噪比来设计水印嵌入步长;另外,水印信号是通过权平均的方式迭加量化到图像DCT域的多个低中频系数上,根据人眼视觉系统(human visual system)的特性,按图像内容自适应量化嵌入,很好地解决了不可见性和鲁棒性之间的矛盾。实验结果表明,该水印算法能保证图像具有很高的视觉质量,同时对于常见的图像处理和攻击具有很好的鲁棒性。     

一种基于自适应关系矩阵的带边信息水印算法

数字水印技术已成为多媒体信息安全领域的一个研究热点.本文对宿主图像和水印图像DCT系数的幅值分布情况和相互关系进行了理论上的分析,得出二者的分布可以通过一个自适应关系矩阵进行拟合的理论结果,并给出了计算自适应关系矩阵的快速算法.在此基础上,以自适应关系矩阵为边信息,提出了一种基于宿主图像和水印图像DCT系数分布的自适应边信息水印算法.该算法将灰度图像作为水印信息,利用自适应关系矩阵调节水印图像DCT系数的样本值,并用调节后的样本值替换伪随机选择出的宿主图像中嵌入位置的DCT系数,实现水印嵌入.自适应边信息的引入,使水印算法获得了尽可能多的优化.与同类方法比较,所提出的算法透明性好,鲁棒性强,安全性高,对常见的几何、滤波、噪音、压缩等多类攻击性能很好,水印提取不需要原始宿主图像.实验结果验证了方法的有效性.另外,本文所提出的自适应矩阵及其快速计算方法,还可应用于其它类似的分布拟合过程.     

静态图像压缩标准中的可分级编码技术

图像渐进传输、多质量服务以及图像数据库浏览等多分辨率环境下的多媒体应用导致了图像可分级编码思想的产生。本文首先对静态图像可分级编码的含义和种类进行了分析，然后对主要静态图像压缩国际标准中的可分级编码技术进行了综述，最后对图像编码技术的发展方向进行了展望。