基于编码模式的H.264/AVC视频信息隐藏算法

本文提出一种基于编码模式的H.264/AVC信息隐藏方法,通过调制某些宏块的编码模式,分别在Ⅰ帧、P帧和B帧中嵌入隐秘信息.对帧内4x4预测模式的宏块,是通过调整宏块中某个4×4块的编码模式嵌入隐秘信息;对P帧和B帧其它类型的宏块,则是通过调整宏块的编码模式嵌入隐秘信息,模式调整后对宏块做了优化处理.在模式调制过程中引入率失真代价,取得了较好的率失真平衡,减小了隐秘信息嵌入后对视频质量和视频码流的影响.该算法可以实现隐秘信息的快速提取,满足视频实时处理的要求,实验仿真结果证明了该算法的有效性.     

H.264帧内预测与帧间块模式选择快速算法

针对H.264帧间预测时的多子块模式选择和帧内预测的多模式选择问题,提出了一种实用的基于统计门限的模式快速选择算法,通过门限设定有效限定了编码模式的选择范围.多组视频序列的实验结果表明,基于统计门限的帧内预测模式选择算法在Ⅰ帧的PSNR值有微小变化的情况下,大大降低了编码时间,Ⅰ帧的编码时间降低17%～23%,PSNR下降不到0.4%.基于统计门限的帧间块模式选择算法使得平均PSNR值下降了0.047dB(PSNR最大下降不到1%),但是相对全模式预测时,编码器速度提高了20%～30%.     

视频编码中基于时空信息运动估计的研究

提出了一种基于视频图像的时间和空间相关性信息的运动矢量预测方法，由于相领两帧图像中的内容应具有相关性，图像中物体的运动轨迹也具有相似性，因此可以利用前一帧图像中宏块的运动矢量确定运动轨迹，进而估计当前宏块的运动矢量，但是这种运动估计是受限的，因为估计运动矢量时的宏块顺序是逐行的按先后顺充进行，在当前帧中，当前宏块预测时只能利用具有因果关系的相邻宏块，但其与相邻宏块并非都具有因果关系，因此给出了预测矢量的资格检验方法，用以判断和剔除伪预测矢量，在搜索过程中采用菱形搜索（Pyramid)，相邻的两次搜索过程，要去除两个重叠区域，上述算法减少计算量，对Suzie序列测试结果，平均搜索次数是14－17次，并且解码图像的信噪比PSNR与FS搜索相比降级不多。     

结构相似度的立体视频错误隐藏

针对立体视频传输中右视点整帧丢失,提出了一种基于结构相似度(Structural Similarity,SSIM)的立体视频右视点整帧丢失错误隐藏算法。首先,提出了时域SSIM和视间SSIM的概念。然后,根据视频序列的时域相关性,将前一时刻右视点图像宏块的预测方式作为丢失图像宏块的预测方式。接着,将前一时刻右视点图像以宏块为单位进行时域和视间匹配,求取其以像素为单位的时域SSIM映射图和视间SSIM映射图。最后,计算并比较前一时刻右视点图像每个宏块的时域SSIM和视间SSIM值,得到每个宏块的预测方式,将其预测方式作为丢失帧中宏块的预测方式,从而使用运动补偿预测或者视差补偿预测的方法进行恢复。实验结果表明,与传统的算法和Pang的算法相比,PSNR值分别提高了2.76 dB和3.43 dB,且本文算法主观效果较好。     

一种基于差错估计的H.264视频容错算法

针对最新的视频编码标准H．264,设计了一种基于差错估计的容错算法。该算法结合信道条件,估计差错在视频编码帧之间的扩散;根据每个宏块差错的程度,自适应地判断是否对该宏块进行帧内编码,从而抑制差错的积累。在存在反向信道的环境中,该算法可以利用解码器反馈的实际宏块错误信息,跟踪差错扩散,对其进行更准确的估计,以提高容错性能。仿真表明,在各种信道条件下,该算法相对于随机帧内宏块更新算法．重建图像平均峰值信噪比有1．3～2．5dB的提高。同时,该算法对信道估计的要求不高,运算量和存储量的增加较低,具有实用性。     

根据帧间运动特性的变尺寸宏块运动估计

提出了一种新的用于视频编码的变尺寸宏块运动估计方法。该方法通过粗尺度 16×16 的当前块和邻域块运动矢量之间的差值 S 判断场景运动的复杂度,再根据差值 S 和当前矢量,决定宏块尺寸。场景运动平稳的部分采用 16×16 的宏块,复杂的部分采用 8×8 或 4×4 的宏块。实验表明,低码率条件下,采用普通运动补偿算法,该变尺寸宏块运动估计方法的预测帧的平均 PSNR 值比常规的固定尺寸块运动估计约提高 1.1-2.7 dB,并显著降低了方块效应。     

一种新的面向隔行视频的AVS帧内预测模式

详细介绍了AVS1-P2中的帧内预测和MBAFF技术,提出了一种新的帧内预测模式.通过分析其中的5种亮度帧内预测模式和新帧内预测模式的相关性利用度,证明该模式很好地利用了隔行视频像素的空间分布特点,与原有的预测模式相比,更好地去除了图像块之间的空间相关性.实验表明该模式可以在标清、高清隔行视频的帧内预测上获得平均0.12dB以上的信噪比增益,平均减少1.77%的码流,是一种有效提高编码效率的预测模式.     

H.264编码模式选择的研究

研究H.264的编码模式选择方案,根据视频序列的时域相关性和空域相关性的关系,模式选择包括帧内预测和帧间预测,帧间预测基于率失真函数,在一帧图像的编码中则可以采用提前终止预测方向的方法降低编码器端的复杂度.     

基于Cauchy分布的H.264优化比特分配及码率控制算法

为了提高图像质量和码率控制精度,提出了一种H.264优化比特分配及码率控制算法.该算法首先基于Cauchy分布得出简化的宏块层码率模型,并引入复杂度系数MAD和头信息比特率,使码率模型可随视频内容复杂伸缩;同时采用线性模型对失真度进行预测,通过Lagrange率失真优化来选择每个宏块的量化参数,最小化整帧的失真度以实现宏块层的优化比特分配.实验结果表明,该算法能在降低比特数估计偏差、更好地跟踪目标码率的情况下,获得更好的PSNR性能.     

一种多视点视频编码的宏块模式快速选择新算法

分析了多视点视频编码中宏块模式的选择情况,提出了顺序可选宏块模式集的概念.比较分析了率失真代价最优宏块模式和最省时间可选宏块模式的搜索过程,讨论了编码宏块模式为最省时间可选宏块模式对率失真性能的影响,并在此基础上提出了基于顺序可选宏块模式集的快速宏块模式选择算法.实验结果表明,所提出算法在基本保持率失真性能的情况下,能明显降低宏块模式选择的复杂度,编码速度比多视点视频编码校验模型提高3.2倍到5.8倍.