多视点视频编码中的运动和视差估计快速算法

针对多视点视频编码复杂度高的问题,提出一种基于分层B帧视点-时间预测结构的运动和视差联合估计快速算法.利用参考帧图像和当前编码图像的运动矢量及视差矢量之间的几何关系,设计可靠的预测矢量作为搜索起始点,并分别在不同方向的参考帧内进行小范围的运动补偿以得到最佳运动和视差矢量.该方法由前一次运动/视差估计得到候选矢量来进行下一次视差/运动估计,只需1次搜索过程就能同时确定最佳运动和视差矢量.实验结果表明,该算法与JMVM全搜索算法相比,能在保持编码质量的同时,节省87.69%的编码时间.     

H.264帧间编码模式选择快速算法

作者针对H．264帧间编码宏块模式选择计算复杂度较高的缺点,提出了一种模式选择快速算法。该算法根据帧间编码宏块的树状分割模式特点,应用了若干简单有效的终止搜索准则,并采用动态阈值以进一步加快模式选择的速度。模拟实验表明：提出算法减少了编码器无效遍历过程,在取得相近PSNR和比特率条件下。编码速度得到较大提高,适合实时视频应用。     

H．264嵌入式实时视频编码器设计与实现

基于高速定点DSP处理器TMS320DM642,设计并实现了一款嵌入式实时H,264视频编码器,提出了局部自适应预测运动估计算法．采用C64xCPU的软件优化技术,解决了视频编码的实时性问题．实验结果表明,H．264编码器对分辨率为320x288YUV格式视频信号的编码速率达到每秒13帧以上,且具有极低的码流速率和较高的图像编码质量．     

带有模式选择的快速运动估计算法

为了减少视频编码标准H.264运动估计模块的计算复杂度，提出了一种带有模式选择的快速运动估计算法.基于编码块模式最终选择结果的统计分析，讨论了图像特征与模式选择之间的关系，得出大块模式选择的比例远高于小块模式.采用运动估计块匹配过程中得到的中间结果绝对值误差和（SAD）与运动矢量，分别给出了三条模式选择准则.将运动估计的直接搜索过程改进为先进行编码块模式判断，再进行选中块匹配搜索过程.实验结果表明，与全搜索算法相比，该算法平均搜索时间明显减少，同时保持了非常近似的解码图像质量和编码码率，保持了多模式运动估计的优点.     

基于H.264算法的嵌入式视频采集及编码优化分析

鉴于视频监控系统应用日益增长,传统视频监控系统存在硬件配置低、编码效率低等问题,根据H.264编码算法和嵌入式硬件平台特性,分别从代码、参数及算法方面提出了x264编码器基于ARM平台的算法优化方法,同时在帧间预测的运动估计中采用了改进的DIA搜索算法,有效提高了搜索速率和搜索精度。优化的x264编码器经交叉编译后移植至嵌入式平台,通过对多组视频序列的测试,证明该系统设计简单、实时性强、系统稳定性高,系统在组网、扩展性、成本和应用场景方面都具备明显优势。     

基于H.264标准的视频码率控制算法的改进

继MPEG和H.263标准之后,H.264标准作为新一代视频压缩编码标准,在当今社会的许多方面都有广泛的应用。码率控制作为H.264的一项重要技术,在平稳码率与保证良好的接收端质量方面起着十分重要的作用。因此,在分析H.264视频标准码率控制的基础上,对帧层码率控制算法进行了改进,针对JVT-G012算法中的MAD值提出了自适应调整算法。     

一种基于分类的运动估计快速搜索算法

提出一种基于块分类的快速搜索改进算法,按图像块的运动量来把图像块分成变化剧烈块、变化中等块和变化缓慢块,对于不同的块采用不同的搜索方法．对于变化激烈块,采用双十字与大小钻石融合算法;对于变化中等块,采用大小钻石法;对于变化缓慢块,采用正方形搜索法．通过实验验证,这种方法能有效减少搜索时间．     

网络机器人遥操作系统H.264帧内编码改进算法

H．264／AVC标准算法是目前最适合低速率下进行图像压缩传输的算法之一,但是帧内图像压缩编码后数据量依然比较大,对于网络机器人遥操作系统应用来说依然影响系统的实时性．结合基于网络的机器人遥操作系统中机器人控制的特点,文中对H．264／AVC标准算法中帧内编码提出了一种改进算法,即对于机器人本体部分图像采用帧内预测编码,而对背景部分图像采取帧问运动补偿编码．利用图像投影原理和机器人运动学方程,能够快速实现机器人部分视频对象分割,从而满足帧内编码改进算法的要求。     

无人机视频的分层表达与实时压缩

为克服无人机视频应用中计算能力和传输带宽的限制,提出一种视频分层表达方法,实现快速、高质量、灵活的视频编码.将无人机视频分为背景层和目标层,并分别采用基于全局运动估计和基于局部块匹配的方法进行压缩,压缩后的码流可以根据实际的网络情况和应用需求进行单独传输或组合传输.实验结果表明:在极低码率如50 kbit/s时,H.264的PSNR低于28 d B,且图像主观质量超出可接受范围,而采用分层表达中的背景层压缩,可以在保证PSNR在28 d B以上,且图像细节清晰、主观质量较高;在码率较高时,采用背景层和目标层结合,在同等码率条件下,目标的细节比H.264更清晰;整个压缩过程消耗的时间只有H.264的18%.本文方法在不降低视频质量的同时提高了压缩效率,且码流具备灵活性,适用于低延时、低带宽、复杂的无人机应用.     

融合视频编码的低复杂度纹理自适应视频加密算法

针对现有视频加密算法复杂度高的问题,提出一种低复杂度的纹理自适应视频加密算法。该算法直接利用视频编码DCT系数和运动矢量建立阈值自适应的纹理估计模型,以此检测视频纹理区域并进行加密。考虑到视频编码效率和格式兼容性,选择纹理区域的DCT系数符号和MVD符号进行加密。该算法以应用广泛的H.264/AVC视频编解码器为验证平台,实验结果表明,该文提出的加密算法在确保视频内容安全性和压缩编码效率的同时,加密算法复杂度降低,待加密数据量减少。与现有纹理检测模型相比,该文纹理检测算法复杂度低,能够适用于实时性视频加密应用场景。     

面向质量域可分级视频编码的自适应模式选择算法

为减轻质量域可分级视频编码的计算复杂度,提出了一种快速模式选择算法.该算法将模式选择流程分为3个阶段：首先检测运算复杂度低、出现概率大的跳过类模式集合;依据层间相关性和空域相关性选择性检测候选编码模式集合;最后遍历检测剩余编码模式.若第1或第2阶段所获得的最小码率-失真代价值小于预先定义的门限,则提前结束模式选择流程.仿真结果证明,与全遍历算法相比,新算法可以获得459%~808%的编码速度提升;峰值信噪比降低最多为015 dB,码率增加最多为062%.     

基于改进期望最大化算法的分布式视频编码

目前,分布式视频编码（DVC）由于具有低复杂编码特性而成为视频编码领域的研究热点。DVC中,边信息性能对系统性能影响很大,一般而言,边信息性能越好,则整个系统压缩性能越好。本文研究了一种基于贝叶斯准则的期望最大化（Expectation Maximization,EM）边信息产生方法,并从运动搜索模板和初始概率模型两方面对EM算法提出了改进。实验表明,在几乎相同的率失真性能下,两种改进算法的学习时间分别缩短了30%和16%。     

使用联合比特面译码的分布式视频编码

提出了一种联合比特面译码（JBPD）算法用于分布式视频编码。该方法利用量化系数已解码比特平面的结果作为先验信息,对其它比特平面进行解码,避免了独立比特面解码时存在的信源间相关性弱化,更充分利用了Wyner-Ziv帧与关键帧之间的相关性,可在不增加解码复杂度的情况下提升分布式视频编码的率失真性能。仿真结果表明,在其它环节相同时采用联合比特面译码算法的分布式视频编码系统比采用独立比特面译码的系统最多可节省比特率16.5%,并且随着量化级数的增多,性能提升更为明显。     

可分级视频编码结构优化的差错恢复编码方法

提出了一种在丢包环境下的基于H.264的可伸缩视频编码(SVC)扩展的率失真(RD)优化宏块模式判决模型. 在RD模型中加入时间级的优化参数. 编码器每编码完一帧图像后,都以编码块为单位计算信源编码失真和误差扩散失真,并将计算结果存储在失真映射表中用于计算下一个编码图像的端到端失真. 实验结果表明,在丢包环境下,优化后的率失真模型的差错恢复性能比优化前有明显提高.     

基于FS-SPIHT算法实现可伸缩视频编码的研究

提出一种基于FS-SPIHT视频编码算法的改进方法.FS-SPIHT算法克服了SPIHT算法不满足空间可伸缩性的缺点,对图像经小波变换后得到的系数矩阵进行了空间层划分,并在SPIHT算法的基础上增加了一个新的NLIS表,实现了空间可伸缩性.在原FS-SPIHT算法的基础上,在其头文件中引入一个新的LCDL表,用来记录每个空间层中的最大门限值T,′从而去除了原FS-SPIHT算法中许多无用的比特0,提高了编码效率.试验结果表明,该方法性能优于Shapiro的EZW算法,比FS-SPIHT算法约高0.1~1.3dB.     

视频流传输的分层编码与多重描述编码技术的比较

通过比较IP网传送视频数据流的特殊编码方式,探讨了因特网传送分层编码和多重描述编码图象的问题,并利用Matlab模拟实验,从信噪比的角度评估了两类编码图象通过一条或两条路径的性能差异。从实验比较可以看出不同编码技术的性能差异,在适当考虑图象数据单位的重要性及相互关系的优化方案中,分层编码技术优于多重描述编码,而在按顺序传输的方案中,多重描述编码明显优于分层编码。     

多宏块模式多参考帧快速搜索算法

在研究H.264多宏块模式多参考帧运动估计特点的基础上，提出了一种新型快速搜索算法. 经判断运动估计宏块是否为跳过模式，又根据不同运动搜索模式代价函数之间的关系，通过宏块模式搜索算法求出运动矢量，并确定搜索所使用的有效参考帧. 实验结果表明，在运动估计中采用此快速搜索算法，有效降低了搜索算法的运算量，提高了H.264编码速度，而图像质量和码流基本保持不变.     

用于H.264宏块预测模式决策的失真度量方法

H．264中常见的预测模式决策算法以简单但不大符合HVS（人类视觉系统）特性的SAD（残差绝对值和）或SSD（残差平方和）作为主要选择依据。首先了提出一种基于模糊积分的图像失真度量及其快速计算方法，该度量将评价图像失真作为1个多维评价过程。其次，使用该度量准则在H．264视频编码算法中进行宏块预测模式选择。实验结果表明，所提出的图像失真度量方法比较符合HVS特性，并且因为其计算简单，使得该度量能够用于诸如H．264等视频压缩领域中。     

PEG-4视频压缩编码标准及其形状编码中的运动估计

MPEG-4视频压缩编码标准由于其强大的功能而获得了日益广泛的应用。本文首先介绍了MPEG-4标准的功能和特点,然后详细介绍了其中的形状编码,并重点讨论了形状编码中的ME(运动估计),以及MPEG-4标准的应用。