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Wyner-Ziv编解码器中的边信息估计

无线监控,视频传感器网络以及移动相机等新应用的出现,使得低复杂度视频编码方法的研究变得非常迫切。适应这些需求,分布式视频编码得到重视。分布式视频编码是一种全新新的视频编码模式,它建立在两个重要的信息论结果之上:即,Slepian-Wolf的分布式无失真编码定理以及Wyner-Ziv的只在解码器端使用边信息进行有损压缩时的率失真理论。分布式视频编码的一个特殊情形:Wyner-Ziv视频编码,即只在解码器端利用边信息的有损编码,使得只在解码端利用视频帧间的冗余变为现实。从而编码器可以对视频帧进行独立编码,而在解码器端进行联合解码。这样即实现了将编码复杂度转移到解码端的目的,满足了新应用的要求。本文以研究Wyner-Ziv编解码器中的边信息估计为目的。首先简要介绍了分布式视频编码的整个发展历程,然后研究了Wyner-Ziv视频编码技术背景和基础理论,着重研究了其中的采用哈希信息和帧间内插的边信息估计方法,并主要完成了以下三方面工作:首  (本文共51页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

Wyner-Ziv视频编码关键技术研究

传统的视频编码标准如MPEG-x和H.264x系列,主要在编码器端通过使用运动估计和运动补偿等高复杂度的算法,利用视频信号的统计相关特性来实现压缩编码,使得编码器的运算复杂度是解码器的5至10倍以上,特别适用于一次编码、多次解码的应用场景,如电视广播、流媒体点播等。近年来,一些新兴的视频应用如无线视频监控和无线视频传感器网络等,对视频的编、解码结构提出了新的挑战,即编码器因运算能力和能量受限需要尽可能简单,而解码器可进行复杂的解码运算。Wyner-Ziv (WZ)视频编码是分布式视频编码的一种特定范例,它是一种基于Slepian-Wolf和Wyner-Ziv编码理论的全新的视频编码框架,通过将主要的高运算复杂度模块从编码端转移到解码端,有效地降低了编码端复杂度,而主要在解码器端利用信源之间的相关性以实现高效的压缩编码。因此,这种新的编码范例可以在编码器和解码器之间灵活地分配复杂度并能够提供内在的对信道差错的鲁棒性,被广泛应用于计...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

复杂运动下的运动补偿插值及其在Wyner-Ziv视频编码中的应用

传统的视频编码标准,如MPEG或H.26x系列,均是在编码端利用视频序列帧间的相关性来进行帧间预测编码。为了能够较为准确地预测当前帧,现行标准均使用了运动估计算法,该算法的复杂性导致了其编码复杂度通常是解码复杂度的5-10倍。这种视频编码方案非常适合于视频点播和直播等应用,因为在这些应用中,终端的任务只是进行复杂度较低的视频解码。而另一些应用系统,如无线视频传感器网络或卫星视频通信系统,则需要低复杂度的编码器将视频信息发送至中心服务器,但是传统的编码方案却难以胜任。因此,学者们提出了分布式编码来解决上述问题。分布式编码将多个具有相关性的信源通过相互独立的编码器进行编码,解码时进行联合解码,将运动估计过程移至解码端,从而降低了编码端的复杂度。如何构造准确的边信息是分布式视频编码的关键问题之一。边信息的准确性对分布式视频编码的率失真性能与压缩效率有着显著的影响。在进行运动估计时,已有的边信息估计算法都是假设在一段时间内物体是沿线性轨...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>

《小型微型计算机系统》2011年06期
小型微型计算机系统

边信息传播修正的半监督维数约减方法

现有基于边信息的半监督维数约减算法大都是直接将保留边信息和数据拓扑结构的目标函数相加,因此数据拓扑结构中的错误连接不会因已知的边信息而得到修正.提出通过边信...  (本文共5页) 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

基于边信息估计的图像隐写方法研究

隐写术是信息隐藏领域的热门研究方向,通过该技术可以将隐秘信息嵌入到公开多媒体文件中且不引起怀疑,从而保证通信安全。近年来,自适应隐写方法的提出,显著地提高了隐写术的安全性。如何进一步提高隐写术的安全性和适用性是隐写术领域的关键问题。目前用于隐写的图像格式主要包括JPEG图像和空域图像两种。基于JPEG图像的隐写方法通常利用原始图像的边信息来提高隐写安全性。然而现有的JPEG隐写术在使用边信息时需要提前获取原始图像,当原始图像不可获得时,往往不能把边信息用于设计隐写方法。而空域图像缺少类似于JPEG图像的压缩过程,所以关于利用边信息的空域图像隐写术的研究较少。本文以JPEG图像和空域图像作为隐写载体,利用自适应隐写框架,提出了基于边信息估计的图像隐写方法,并对其安全性开展了相关研究,取得的研究成果如下:1)基于边信息估计的JPEG图像隐写方法对于目前的JPEG图像隐写术,在没有原始图像的情况下,大多数方法往往不能利用边信息来辅助隐...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北师范大学
西北师范大学

图像大容量均勾嵌入隐写研究

信息隐藏作为信息技术领域中针对安全方面的关键部分,在近几年取得了很大的进展,尤其是隐写术。隐写术利用多媒体信息中存在的冗余信息,将秘密信息隐藏在公开的数字媒体中,并通过公共传输信道进行传输,实现了隐蔽通信。与隐写术逆向分析对抗的技术为隐写分析技术,隐写分析技术通过分析载体、载密数据的统计特性来确定是否嵌入秘密信息,并进一步确定秘密信息长度进而提取秘密信息。隐写技术与隐写分析技术在对抗中共同发展。本文研究了图像隐写中的相关算法,同时为进一步提高均匀嵌入算法的安全性,在引入块熵、边信息及控制参数的基础上提出了两种新的算法:(1)提出一种在均匀嵌入中结合块熵的隐写算法。在现有的均匀嵌入隐写算法中,未充分考虑到非零DCT系数的统计分布对嵌入位置的影响,在一定程度上降低了算法的安全性,因此,本文结合块熵的概念,充分考虑了该因素在失真度量中的作用,设计出一种新型JPEG隐写算法。新算法有更好的自适应性,在嵌入容量和抗检测分析方面较其它算法有...  (本文共44页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京邮电大学
南京邮电大学

分布式视频压缩感知技术研究

压缩感知在图像和视频处理领域具有广泛的应用前景。本文基于分布式视频压缩感知进一步研究如何减少编码端采集器的采样数、提高解码端的边信息生成质量进而优化视频编解码器的设计。首先,在对视频序列进行采样时,由于图像视频的冗余性使得采集的数据信息中包含了许多不必要的数据。为了减少过多冗余信息的采样以及减少编码时的数据处理,本文提出了一种结合图像信息熵的自适应采样率分配方法,该方法对关键帧采样固定采样率,非关键帧则是根据各个分块的信息熵作为分配采样率的权值进行采样。仿真结果显示,该方法处理的数据有很大额的减少,同时对重构的效果没有影响。其次,在生成边信息时,针对在同一图像中像素有运动矢量不一致的问题,本文利用图像视频序列具有的时空相关性提出了一种优化的边信息生成算法。该算法利用在时域和空域上相邻的视频图像帧的运动矢量在同一维度上都是高度相关的,将视频序列的每一帧按照一定的标准分成若干的运动区域和静止区域,并对这些分块使用一种新的基于可变块的...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>