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一种基于运动模式识别的视频对象编码算法

北京邮电大学学报 2007年第4期30卷 74-77页

作者：黎洪松许保华北京师范大学信息科学与技术学院北京100875

针对块匹配运动估计补偿(ME+MC)算法的不足,提出了一种基于自组织特征映射(SOM)的运动模式识别(MPR)算法,应用于会议电视的视频对象编码.为了进一步提高SOM算法的性能,提出了频率敏感自组织特征映射(FSSOM)算法.实验结果表明,FSSOM-MPR... 详细信息

针对块匹配运动估计补偿(ME+MC)算法的不足,提出了一种基于自组织特征映射(SOM)的运动模式识别(MPR)算法,应用于会议电视的视频对象编码.为了进一步提高SOM算法的性能,提出了频率敏感自组织特征映射(FSSOM)算法.实验结果表明,FSSOM-MPR算法较ME+MC算法具有更好的编码性能,在压缩比为180∶1时,重建视频图像的平均峰值信噪比(PSNR)有3.3 dB的改善.

关键词：运动估计补偿模式识别自组织特征映射视频对象编码

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一种改进的运动矢量编码方法

西安电子科技大学学报 2005年第4期32卷 639-642页

作者：哈力旦.A 方勇新疆大学电气工程学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830008 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071

对现有的运动矢量编码算法作了改进.新算法根据图像在水平及垂直方向运动量的差异,将运动矢量的编码分为3种模式.对不同的编码模式采用不同的码表进行编码.仿真结果表明,新算法减少了10%～40%的运动矢量编码比特数,同时提高了重建图像... 详细信息

对现有的运动矢量编码算法作了改进.新算法根据图像在水平及垂直方向运动量的差异,将运动矢量的编码分为3种模式.对不同的编码模式采用不同的码表进行编码.仿真结果表明,新算法减少了10%～40%的运动矢量编码比特数,同时提高了重建图像质量达0.05～0.1 dB.此外,新算法还提高了输出码流的抗误码性能和编码器流控的精确程度.

关键词： MPEG-4 PFGS 流媒体网络视频运动估计补偿

一种易于硬件实现的运动估计算法及其VLSI实现

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西安电子科技大学学报 2003年第2期30卷 160-164页

作者：赵波杜建超颜尧平西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室陕西西安710071

综合考虑硬件成本和运动估计的精度,提出了一种易于硬件实现的运动估计算法,称之为分层准全搜索法.在串行输入以100%效率并行处理的硬件结构的基础上,进一步采用并行处理结构和流水线处理的方式,并结合了分层搜索的思想.所使用的硬件资... 详细信息

综合考虑硬件成本和运动估计的精度,提出了一种易于硬件实现的运动估计算法,称之为分层准全搜索法.在串行输入以100%效率并行处理的硬件结构的基础上,进一步采用并行处理结构和流水线处理的方式,并结合了分层搜索的思想.所使用的硬件资源是全搜索法的四分之一,而且降低了系统时钟,从而降低了成本.实验结果表明算法得到的PSNR和全搜索匹配法可比,比其他快速搜索算法要好.文中结合H 263图像编解码器的实现,提出了一种并行处理时的数据存储方案,大大节省了片内存储器,从而又节省了系统功率和成本,已用FPGA实现了这种算法.

关键词：运动估计补偿分层准全搜索法并行处理流水线硬件结构 FPGA 数据存储视频编码

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小波变换在数字视频图像压缩编码中的应用

小波变换在数字视频图像压缩编码中的应用

作者：杨凤禄燕山大学

学位级别：硕士

在傅立叶分析基础上发展起来的小波技术,提供了一种自适应的时域和频域同时局部化的分析方法。通过伸缩和平移等运算功能进行多尺度细化分析,能够有效地从信号特别是非平稳信号中提取信息。因此,小波技术成为数字图像处理及压缩编码的... 详细信息

在傅立叶分析基础上发展起来的小波技术,提供了一种自适应的时域和频域同时局部化的分析方法。通过伸缩和平移等运算功能进行多尺度细化分析,能够有效地从信号特别是非平稳信号中提取信息。因此,小波技术成为数字图像处理及压缩编码的有力工具,也是近年来研究的热点。本文首先对数字图像压缩的必要性和可行性进行了分析,并对传统压缩编码方法进行了比较和综述。在简要介绍小波变换与时-频分析后,较详细地阐述了二维小波分析和二维图像的多分辨率分析,并对数字图像压缩中小波基的选择问题进行了深入的探讨,其中包括小波基的性能分析和评价小波基的标准。本文的重点是小波变换在数字图像压缩中的算法研究,因此对嵌入式零树小波编码进行了深入的研究,并给出了试验结果。本文设计了一种基于子块运动补偿的小波视频图像压缩方案,把多子块运动矢量的快速计算方法运用到空间域运动补偿中,使帧间差值图像主要集中在低频分量上,而高频子带将出现更多的零。这样,使用嵌入式零树小波编码来对帧间差值图像进行编码,可以实现视频图像的高效压缩,在解码时又可以得到良好的视频效果。实验结果表明,这是一种可行有效的方法。最后,本文对构成实时视频压缩系统的五个单元进行了芯片选型和设计;对压缩系统的软件进行了设计;给出了以专用图像处理芯片ADV601LC为核心的实时视频压缩系统的设计方案。系统很好地完成了视频图像的实时压缩,且压缩比高、重建图像质量好。

关键词：数字图像编码视频图像压缩小波变换小波基嵌入式零树小波编码运动估计补偿 ADV601LC

基于TMS320DM642 DSP的MPEG-4视频编码器实现与优化

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基于TMS320DM642 DSP的MPEG-4视频编码器实现与优化

作者：王钢吉林大学

学位级别：硕士

MPEG-4 是国际运动图像专家组(MPEG)于1999 年制定的新一代面向对象的多媒体压缩国际标准。它将应用在数字电视、可视电话、实时多媒体监控、移动多媒体通信等。基于软件实现MPEG-4 的应用已经出现, 但是利用嵌入式系统实现视频编码成... 详细信息

MPEG-4 是国际运动图像专家组(MPEG)于1999 年制定的新一代面向对象的多媒体压缩国际标准。它将应用在数字电视、可视电话、实时多媒体监控、移动多媒体通信等。基于软件实现MPEG-4 的应用已经出现, 但是利用嵌入式系统实现视频编码成为了研究的热点和难点。主要的原因是嵌入式系统集成度高,价格低廉,性能稳定,使用方便等优点;但是视频数据计算量大,MPEG-4 压缩算法复杂,而且实时性要求很高。本课题研究目的就是要利用TMS320DM642 DSP( Digital Signal Processor)硬件平台,实现MPEG-4 视频编码器并对其进行优化,达到实时性要求。结合实际应用,分析MPEG-4Profile 各级工具框架,确立了Simple Profile 框架下的视频编码器,作为我们实现MPEG-4 标准编码器。本文重点研究了MPEG-4 编码器的核心算法:比较了运动搜索算法中的全搜索和钻石搜索,MPEG-4 的两种量化方案;增加了提前预测零运动矢量的算法和DCT 全零块预测;结合DM642 的硬件特点,合理配置了存储器资源分配,对DCT 模块和量化模块进行了优化编写,用EDMA 进行数据的搬移等优化方法,以及使用DSP 特有的优化工具等。最后通过标准序列,对编码器的整体性能、优化性能、码率控制等性能进行了测试,并对课题进行了总结和展望。

关键词：视频压缩运动估计补偿 DSP MPEG-4

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基于小波变换的视频压缩分析

基于小波变换的视频压缩分析

作者：邹茜贵州大学

学位级别：硕士

图像视频压缩所解决的问题是尽量减少表示数字图像时所需的数据量。提出图像编码理论60多年来，图像压缩技术已经取得了巨大的发展，国际组织也提出过许多相应的标准。近年来，从经典的调和分析中发展起来一个新的数学分支——小波变换... 详细信息

图像视频压缩所解决的问题是尽量减少表示数字图像时所需的数据量。提出图像编码理论60多年来，图像压缩技术已经取得了巨大的发展，国际组织也提出过许多相应的标准。近年来，从经典的调和分析中发展起来一个新的数学分支——小波变换，它可以将图像分解为低频成分与高频成分，从而更加有利于对图像的分析与处理。利用小波变换可以消除传统DCT变换带来的方块效应。小波变换在时域和频域同时具有良好的局部化性质，能够更有效地刻画信号的特征。本文首先对数字图像压缩的必要性和可行性进行了分析，并对传统压缩编码方法进行了比较和综述。较详细地阐述了二维小波分析和二维图像的多分辨率分析，并对数字图像压缩中小波基的选择问题进行了深入的探讨。并对嵌入式零树小波编码进行了深入的研究。本文设计了一种基于子块运动补偿的小波视频图像压缩方案，把多子块运动矢量的快速计算方法运用到空间域运动补偿中，使帧间差值图像主要集中在低频分量上，而高频子带将出现更多的零。这样，使用嵌入式零树小波编码来对帧间差值图像进行编码，可以实现视频图像的高效压缩，在解码时又可以得到良好的视频效果。实验结果表明，这是一种可行有效的方法。最后，本文对构成实时视频压缩系统的五个单元进行了芯片选型和设计;对压缩系统的软件进行了设计;给出了以专用图像处理芯片ADV611为核心的实时视频压缩系统的设计方案。系统很好地完成了视频图像的实时压缩，且压缩比高、重建图像质量好。

关键词：数字图像编码视频图像压缩小波基小波编码嵌入式零树运动估计补偿 ADV611

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基于小波理论的数字视频图像的压缩编码

基于小波理论的数字视频图像的压缩编码

作者：韩芳芳燕山大学

学位级别：硕士

随着现代通信技术的飞速发展和通信业务的不断拓展，图像信息传输已经成为现代通信系统所提供的基本服务。但是具有庞大数据量的数字图像难以传输和存储，数字图像通信与通信网容量的矛盾日益突出，极大地制约了图像通信的发展，已经成... 详细信息

随着现代通信技术的飞速发展和通信业务的不断拓展，图像信息传输已经成为现代通信系统所提供的基本服务。但是具有庞大数据量的数字图像难以传输和存储，数字图像通信与通信网容量的矛盾日益突出，极大地制约了图像通信的发展，已经成为图像通信领域中的“瓶颈”问题。为了解决数字图像数据量巨大的问题，必需对图像数据进行有效地压缩。因此，数字图像特别是数字视频图像的压缩编码，已经成为现代信息社会中一个研究的热点问题。在傅立叶分析基础上发展起来的小波分析，提供了一种自适应的时域和频域同时局部化的分析方法，通过伸缩和平移等运算功能进行多尺度细化分析，能够有效地从信号特别是非平稳信号中提取信息。因此，小波分析成为数字图像处理及压缩编码的有力工具，也是近年来研究的热点。本文首先对数字图像的特性及其进行压缩的必要性、可行性进行了分析，并对传统压缩编码方法进行了比较和综述。针对小波信号分析的特点，对小波理论在数字视频图像压缩中的应用进行了研究，并对小波基的选择问题和小波变换域内的运动估计补偿问题做了探讨。本文还提出了一种基于数学形态算法的运动估计补偿方法，这是本文的一个创新点，它跳出了传统的以“块”为单位的思想，使运动估计补偿基于对象进行。最后，本文给出了基于高速通用DSP芯片的实时视频压缩系统的设计方案。其中的算法方案主要是采用帧间预测、小波变换、量化编码和游程编码，并通过编写C语言程序在PC机和DSP实验箱上进行了算法的仿真实验，对可能影响压缩效果的几个主要问题做了比较和讨论。压缩系统设计以美国TI公司的TMS320VC5416 DSP芯片为主，它的高运算速度、特殊指令字以及代码流水线处理能力使得它能够很好地执行实时视频压缩。本文分析了TMS320VC5416的结构特点，对算法方案在DSP上的程序实现所应该考虑的几个问题做了探讨。在文章最后，对压缩系统的其它功能模块进行了芯片选型和设计，并给出了压缩系统构成的总框图。

关键词：数字图像编码数字视频压缩小波变换运动估计补偿 DSP