收藏本站
《浙江大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

视频实时处理算法研究

张丁  
【摘要】: 随着多媒体技术的发展,数字视频系统在许多领域得到了广泛的应用,包括数字媒体存储、数字电视、远程监控等。本文以数字视频作为研究对象,在视频编解码、视频后处理以及视频错误掩盖等方面进行了深入研究。 本文首先重点研究了视频编解码算法。为了满足用户对网络带宽和图像质量的要求,最近几年,不同的标准组织制定了以H.264、AVS、VC-1为代表的新一代视频压缩标准。这些标准在提高压缩率的同时,也给编解码器的硬件电路实现带来了很大的困难。本文从硬件资源消耗、总线带宽需求、算法复杂度等多个角度分析了这些新标准的特点,并且针对解码器总线压力大的情况,提出了利用重叠参考数据的方法。 针对现有自适应变长码算法压缩率低、规则性差以及计算量大的缺点,本文还提出了分类自适应变长码算法。该算法利用规则码表编码对level和run独立编码;所有的码字可以通过简单的计算获得,避免了查表过程;新算法根据已有编码信息对run进行分类编码,从而提高了编码效率。 本文接着重点研究了视频后处理算法。许多应用需要实时转换视频格式,例如缩放、去隔行。视频后处理主要负责这些转换过程,它充当了视频源和显示设备之间的接口。为了减少后处理过程需要的计算量,本文提出了视频解码/后处理的联合结构。在该结构中,视频解码器向后处理模块提供编码信息,这些信息用来指导和优化视频后处理过程。在该结构基础上,本文提出了基于编码信息的图像缩放算法,该算法利用DCT系数和运动向量,获取图像的局部纹理信息,然后选择不同的方法处理图像的每个区域。本文还提出了基于编码信息的去隔行算法。该算法能够实现低运算量的、具有运动补偿特性的去隔行过程。为了防止在后处理过程中使用不恰当的编码信息,本文提出了一系列用于检测编码信息的方法。 本文最后重点研究了视频错误掩盖算法。在传输或存储视频压缩数据时,各种外界因素影响可能会破坏数据,因此视频错误掩盖是一个高性能解码器必须具备的功能。本文首先概述了当前国内外的一些研究成果,然后着重研究了空域错误掩盖,并提出了基于边缘延伸的空域掩盖算法。该算法在恢复部分图像细节的同时,保护了穿过错误宏块的强边界。本文还着重研究了时域掩盖算法,并提出了新的基于编码信息的时域掩盖算法。该算法利用编码信息修正已有的相邻块运动矢量,提高了运动矢量的准确性。为了消除时域掩盖引起的块效应,本文给出了一种去块滤波算法,该算法能够平滑块边界,改善图像质量。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 方健;新一代视频压缩标准算法和应用研究[D];浙江大学;2008年
2 李炳博;视频解码系统结构以及错误掩盖算法研究与实现[D];浙江大学;2008年
3 朱政;信源解码系统设计与多视点视频编码方法研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 谢敏;面向多媒体信息处理的算子级可重构细胞电路研究[D];南京航空航天大学;2008年
2 朱艳亮;实时视频缩放算法研究及FPGA实现[D];中南大学;2009年
3 潘智斌;基于FPGA的液晶显示处理相关技术研究[D];中南大学;2010年
4 张志龙;视频后处理中的视频增强算法研究[D];北京邮电大学;2010年
5 谢兵;高清视频会议终端产品关键技术研究及实现[D];重庆交通大学;2012年
6 李家干;基于个人计算机的NVD节目播放系统[D];华中科技大学;2012年
7 刘俞;基于FPGA的专用显示技术研究[D];中南林业科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 靳刚,庄奕琪,刘锋;MPEG4编码器二维DCT变换的FPGA实现及优化[J];电路与系统学报;2005年04期
2 张丁;张明;郑伟;王匡;;一种高性能的适用于AVS的二维整数逆变换实现结构[J];电路与系统学报;2006年05期
3 马明超,徐元欣,张丁,王匡;减少存储量的视频解码器研究[J];电视技术;2005年08期
4 袁昱,孙立峰,韩丹,钟玉琢;对H.264中的多参考帧预测技术的评测[J];电子学报;2004年09期
5 张俊华,陈建华,王逍,施心陵;基于边缘移动匹配法的图像插值[J];计算机工程与应用;2003年06期
6 梁燕,刘文耀,朱昊;基于起点预测的自适应快速搜索算法[J];计算机工程;2005年19期
7 李炜,周兵,李波;运动矢量场自适应搜索算法[J];计算机学报;2003年02期
8 孙庆杰,张晓鹏,吴恩华;一种基于Bézier插值曲面的图像放大方法[J];软件学报;1999年06期
9 杨柳,徐维朴;一种新型基于运动补偿的自适应去隔行算法[J];微电子学与计算机;2002年09期
10 霍俊彦;常义林;马林华;罗忠;;一种新的对称可逆变长码的构造方法[J];西安电子科技大学学报(自然科学版);2006年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁冰,刘辉;新一代视频压缩标准H.264的研究和应用[J];电信工程技术与标准化;2005年07期
2 汪陈伍;张崇军;;对称边缘最大相关性图像插值算法与实现[J];弹箭与制导学报;2010年04期
3 盛敏;;对图像缩放中有理插值方法的一种新讨论[J];电脑知识与技术;2010年15期
4 喻莉,周琴;AVS-M中的错误恢复技术[J];电视技术;2005年09期
5 袁权;胡栋;;基于H.263编码标准的H.264实时编码器的优化设计[J];电视技术;2008年05期
6 刘丽娟;王沛;应骏;;JM模型中UMHexagonS算法及改进方案[J];电视技术;2011年03期
7 聂俊岚;王景芹;;基于故障树分析的低压开关控制柜故障搜索代价研究[J];低压电器;2006年12期
8 周利娟;;高效的H.264误码掩盖方法——数据隐藏[J];大众科技;2008年03期
9 芮小平,余志伟,许友志;关于构建矿山三维GIS的思考[J];地质与勘探;2001年04期
10 陈娟;夏军;尹涵春;;压缩视频码流中运动矢量的提取[J];电子器件;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 杨任尔;陈恳;金炜;;兼容于压缩标准的感兴趣区域的多描述编码研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 夏平;向学军;刘馨琼;万钧力;;基于FPGA的PPM系统设计与实现[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
3 黄学超;张卫宁;;AVS变换反变换和扫描模块的设计与实现[A];中国电子学会第十七届信息论学术年会论文集[C];2010年
4 苏本跃;盛敏;;基于切触有理混合插值的自适应图像缩放算法[A];第四届全国几何设计与计算学术会议论文集[C];2009年
5 付树军;阮秋琦;王文洽;;基于统一的变分模型的有噪图像放大算法[A];几何设计与计算的新进展[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李雪梅;图像采样的逆向求解及其在三维表示中的应用研究[D];山东大学;2010年
2 高珊珊;曲面造型理论及其在图像处理中的应用研究[D];山东大学;2011年
3 丁志鸿;图像与视频含错恢复技术研究[D];解放军信息工程大学;2011年
4 苏从勇;人脸感知:基于学习的人脸跟踪与合成[D];浙江大学;2005年
5 张宇;医学层析图像重建和生物组织光传输的研究[D];天津大学;2004年
6 梁燕;基于小波变换的序列图像感兴趣区域编码[D];天津大学;2005年
7 石澄贤;几何图像模型及其在医学图像处理中的应用研究[D];南京理工大学;2005年
8 杨天武;基于率失真优化的视频差错综合控制技术研究[D];西南交通大学;2006年
9 王强;有理插值样条方法及其在数字图像处理中的应用研究[D];合肥工业大学;2007年
10 肖甫;基于图像的虚拟场景绘制关键技术研究[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张林;AVS帧内预测解码算法的硬件化设计与验证[D];山东科技大学;2010年
2 王洪亮;车载MP3播放器音频解码的软件设计[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 刘开健;基于FPGA的实时图像处理系统的设计与实现[D];昆明理工大学;2008年
4 禹果;基于全景相机的视频图像分析[D];浙江大学;2011年
5 林颖;基于H.264的视频存储检索与带宽调整算法研究与实现[D];西安电子科技大学;2009年
6 张海员;基于误差补偿算法的图像超分辨率重建研究[D];广东工业大学;2011年
7 吴元;基于H.264/AVC视频编码的运动估计算法研究和优化[D];安徽工业大学;2011年
8 周飞;基于H.264 SVC的时域差错掩盖算法研究[D];南京邮电大学;2011年
9 高明;支持多种视频文件格式的车载视频点播系统的研究与设计[D];中国海洋大学;2011年
10 王坚强;多媒体文档管理系统中视频传输的差错控制技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢达勇,初建朋,赖宗声;液晶显示驱动/控制电路的设计[J];半导体技术;2001年11期
2 周德金;孙锋;于宗光;;32位高速浮点乘法器优化设计[J];半导体技术;2007年10期
3 陈旭昀,郑金山,周汀,章倩苓;MPEG专用IDCT处理器的优化设计[J];半导体学报;2000年08期
4 陈颖慧,刘雪峰;液晶显示技术及其在现代军事中的应用[J];兵工自动化;2001年04期
5 吕四化,史萍;视频文件格式研究[J];北京广播学院学报(自然科学版);2004年04期
6 焦戬;张辉;胡广书;;基于FPGA的数字X线图像的实时缩放模块[J];北京生物医学工程;2007年02期
7 邵丹,韩家伟;YUV与RGB之间的转换[J];长春大学学报;2004年04期
8 陆洲;王宝光;;基于FPGA的嵌入式彩色图像检测系统[J];传感技术学报;2007年03期
9 季长亮;王玥;魏杰;;高密度光存储的研究进展[J];信息记录材料;2005年04期
10 李利品;高国旺;任志平;;基于DSP和FPGA的数据采集系统设计[J];电测与仪表;2008年08期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 中国电子信息产业发展研究院电子信息产业研究所 任爱光;[N];中国电子报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 杨健君;数字图像放大技术的研究与电视墙图像分配器的研制[D];电子科技大学;2002年
2 詹瑾瑜;SoC软/硬件协同设计方法研究[D];电子科技大学;2006年
3 李炳博;视频解码系统结构以及错误掩盖算法研究与实现[D];浙江大学;2008年
4 朱梦尧;数字电视音频子系统设计与音频处理算法研究[D];浙江大学;2009年
5 骆凯;三维电视系统编码、视点变换算法研究及运动补偿硬件设计[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王华青;MP4文件流化方法与流媒体系统开发[D];吉林大学;2011年
2 徐善锋;基于USB接口的数字摄像系统及USB接口芯片的设计[D];西安电子科技大学;2002年
3 夏显忠;军用模块化液晶显示器的设计与研究[D];湖南大学;2003年
4 朱剑英;基于DCT变换的图像编码方法研究[D];南京理工大学;2004年
5 白永强;面向多媒体的粗粒度可重构处理单元的结构研究[D];西北工业大学;2006年
6 王言荣;基于FPGA液晶控制器设计与实现[D];浙江大学;2006年
7 罗天煦;二维DCT/IDCT处理核的FPGA设计与实现[D];湖南大学;2006年
8 纪斌;基于FPGA的高分辨率图像采集卡[D];电子科技大学;2007年
9 林媛;图像缩放算法研究及其FPGA实现[D];厦门大学;2006年
10 何灏;基于FPGA的液晶显示系统的硬件研究与实现[D];天津大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 黄俊;刘一清;;基于FPGA的ARM图像扩展显示[J];电子技术应用;2012年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 常侃;H.264的关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
2 朱政;信源解码系统设计与多视点视频编码方法研究[D];浙江大学;2010年
3 陈云善;AVS视频编码关键技术研究及其在达芬奇平台上的实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒙海光;基于改进型Weibull分布率失真模型的帧比特分配算法的研究[D];北京交通大学;2011年
2 陈佳;H.264/AVC视频编码核的验证技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 裘陆君;静止和活动图像一体化压缩编码算法及硬件实现研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 蔡恒;基于嵌入式处理器的无线信息公告屏的研发[D];杭州电子科技大学;2011年
5 汪滢;H.264帧间预测算法的研究[D];沈阳理工大学;2011年
6 王中琦;具有抗误码能力的水下视频图像高效编码方法研究[D];中国海洋大学;2011年
7 王超;多视点视频中视点绘制技术研究[D];华中科技大学;2011年
8 李雪松;基于H.264/AVC可分级视频编码算法的研究[D];华中科技大学;2011年
9 刘畅;基于SPIHT的可伸缩码流编码器的实现和研究[D];华中科技大学;2011年
10 黄俊钧;多视点视频编码预测结构评估与立体视频编码器优化[D];浙江大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘锋,代国定,庄奕琪;一种基于高度并行结构的二维DCT/IDCT处理器设计[J];电路与系统学报;2003年03期
2 宋彬,常义林;视频通信抗误码方法研究的新进展[J];电子学报;2002年10期
3 张俊华,陈建华,王逍,施心陵;基于边缘移动匹配法的图像插值[J];计算机工程与应用;2003年06期
4 李炜,周兵,李波;运动矢量场自适应搜索算法[J];计算机学报;2003年02期
5 蔡勇,刘学慧,吴恩华;基于图象绘制的虚拟现实系统环境[J];软件学报;1997年10期
6 施建良,潘健,余松煜;区域运动相关性的运动估计方法[J];上海交通大学学报;1998年09期
7 吴均,朱重光;带锐度保持的斜投影B-样条图像缩放[J];遥感学报;2002年02期
8 郑伟,姚庆栋,张明,刘鹏,李东晓;一种高性能、低功耗乘法器的设计[J];浙江大学学报(工学版);2004年05期
9 楼剑,陆亮,虞露,董洁;H.264变换和量化的分析[J];浙江大学学报(工学版);2004年05期
10 陈涛,王维东,谢磊,张明,王匡;基于矢量加权中值滤波的快速分层运动估计算法[J];浙江大学学报(工学版);2004年07期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈建国,周智钢;任意二维图形布尔运算的一种处理算法[J];工程图学学报;1988年01期
2 J.P.Smith ,顾聚兴;处理算法提高了光谱成像质量[J];红外;2001年01期
3 杨旭东;黄建国;汤琦;;基于目标远程探测的合成孔径处理算法研究[J];计算机工程与应用;2006年31期
4 查诚,王维汉;语言信号处理算法中的按帧采样[J];甘肃科技;2004年12期
5 任丹;程虹;;图像分析与处理软件的设计与实现[J];福建电脑;2006年01期
6 李姗;邓虹;任彤;;图像分析与处理软件的设计与实现[J];南昌航空工业学院学报(自然科学版);2006年03期
7 李剑;;基于VC++6.0图像分析与处理软件的设计[J];福建电脑;2008年07期
8 缪鑫;;简单背景图像中的目标提取技术研究[J];科协论坛(下半月);2009年07期
9 王新民;大矩阵旋转90°的计算机快速处理算法[J];计算机学报;1981年03期
10 崔旭涛;杨日杰;何友;;基于DSP+FPGA的信号处理实验系统研制[J];仪器仪表学报;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周军锋;李义国;郭景峰;;面向PSTP查询的高效处理算法[A];NDBC2010第27届中国数据库学术会议论文集A辑二[C];2010年
2 李金泉;陈善本;吴林;;一种用于弧焊机器人视觉导引的图像底层处理算法[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
3 张春鹤;李建中;王宏志;;动态图结构XML数据上的查询处理算法[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
4 刘雨洋;李建中;王宏志;刘显敏;;基于后裔聚集F&B索引的XML数据查询处理算法[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2006年
5 周浩;安琪;李玉生;;基于数字后处理算法的8位4Gsps并行交替采样ADC系统[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(上册)[C];2008年
6 周浩;安琪;李玉生;;基于数字后处理算法的8位4Gsps并行交替采样ADC系统[A];第十四届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(1)[C];2008年
7 郝兴;王凌;孟小峰;;一种道路网络中移动对象的k近邻多查询处理算法[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
8 孙永佼;王国仁;;P2P环境中不确定数据Top-k查询处理算法[A];第26届中国数据库学术会议论文集(B辑)[C];2009年
9 刘秀;金伟其;刘崇亮;陈艳;刘斌;;基于可控微扫描的亚像元成像与非均匀性校正一体化处理算法[A];全国光电子与量子电子学技术大会论文集[C];2011年
10 刘小峰;陈传波;刘云生;;移动对象范围最接近邻居查询处理算法研究[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 南方;DVD火爆国际芯片巨头争春[N];中国企业报;2003年
2 彭;媒体处理“软”转移[N];中国计算机报;2005年
3 清华紫光数码影像事业部总经理 刘洪;贴近应用 高端低价[N];中国计算机报;2004年
4 本报通讯员 刘磊;观天测云 努力不止[N];中国气象报;2011年
5 ;普天NodeB:实力源自创新[N];通信产业报;2006年
6 记者 潘俊杰 通讯员 黄幸媛;2007年雷电轨道业务建设项目启动[N];中国气象报;2007年
7 德州仪器首席科学家 方进;数字视频的未来[N];计算机世界;2006年
8 凡妮;IBM BladeCenter QS22将高性能计算带到实验室之外[N];电脑商报;2008年
9 宋西林;星光中国芯走出中国路[N];中国企业报;2005年
10 MCU;科胜讯推出单芯片扬声器方案CX20562[N];电子报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邵朝;稳健的超分辨算法研究——基于信号分离理论的算法研究[D];西安电子科技大学;1997年
2 李贵林;无线传感器网络数据存储与查询处理算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 杨崴;三维数据场中图形图像显示与处理算法的关键技术研究[D];吉林大学;2005年
4 王洪强;XML索引及查询处理技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 李成方;探地雷达信息处理算法与信息管理系统研究[D];中国地质大学(北京);2006年
6 刘欣悦;医学图象分析的机器学习方法[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
7 王苗苗;面向普适计算的无线传感器网络中间件研究[D];中国科学技术大学;2008年
8 王宏志;XML数据查询处理技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 赵明喜;基于感知特征的网格处理算法的研究[D];上海交通大学;2006年
10 黄庆东;最小模级联相消器算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘国菊;微弱生命体回波处理算法研究[D];电子科技大学;2013年
2 许卓然;广告搜索中的查询处理算法[D];上海交通大学;2011年
3 郭宗军;压缩的XML数据查询处理算法研究[D];福建师范大学;2013年
4 汪绪彪;基于明暗处理算法的虚拟三维场景漫游设计[D];电子科技大学;2012年
5 陈辉;无线宽带传输基带处理算法研发[D];西安电子科技大学;2014年
6 刘潘;概率XML文档中Twig查询处理算法的研究与实现[D];东北大学;2010年
7 汤利顺;基于单点感知的家庭用电和用水监测系统设计[D];吉林大学;2012年
8 马勇;基于集群的遥感高性能计算策略研究及平台初步实现[D];中国林业科学研究院;2013年
9 张勇;航空声纳信号处理算法及DSP实现研究[D];西北工业大学;2005年
10 白风;基于数据压缩处理算法的数据采集与监控系统的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026