收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

图像编码传输技术研究及其在工业监控中的应用

佘青山  
【摘要】: 本论文从图像编码与无线传输实用化过程中存在的问题着手,从如下两个方面对其中的关键技术进行了研究。一方面是突破现有图像编码标准的框架,将机器学习的方法应用到图像压缩领域中来,并对其性能作了探讨;另一方面是从提高无线环境下图像的编码与传输性能入手,研究了目前主流块基编码方法存在的块效应问题以及图像的容错编码与传输技术,并实现了部分研究成果在环保远程监控系统中的应用。主要研究内容包括如下几个方面: (1)将机器学习方法应用于图像压缩领域,结合加权支持向量机和离散余弦变换对图像数据进行压缩编码。根据变换域系数的能量分布特征和人类视觉系统模型对惩罚因子建立加权函数模型,并将该模型应用到加权支持向量回归训练中。针对不同重要性的样本,采用不同的惩罚因子进行逼近,在训练错误率和模型复杂度之间进行权衡。该算法并不直接对样本数据进行低通滤波,而是在训练过程中从低频段到高频段自适应地选择支持向量,这样可以保留图像的部分细节和边缘信息,有助于重建图像质量的改善。已有的基于支持向量机的图像压缩方法对每个样本数据采用恒定的不敏感误差,实际上也可以通过调节不敏感误差大小来控制频域系数的拟合精度。在此基础上,又提出了一种基于数据域描述的自适应加权支持向量回归图像压缩算法,将每个图像子块数据经过离散余弦变换后得到对应的频域系数,然后根据样本到高维特征空间最小包含超球球心的距离构建相应的加权函数模型,最后将确立的模型应用到基于加权支持向量回归的图像压缩方案中,以改善压缩性能。 (2)针对主流离散余弦变换编码技术中,重建图像在低比特率下容易出现方块效应,提出了工作于变换域的块效应消除算法,以便提高重建图像的主观视觉效果。本论文直接在变换域对图像数据进行后处理,首先在变换域系数块的分解和合并推导的基础上,计算出转移块的频域系数。然后,根据图像子块的活动性分类,采用不同的后处理方法来减少块效应。与其他后处理技术相比,该算法在运算复杂度不高的前提下,取得了比较好的块效应消除效果,提高了图像的主客观质量。 (3)针对在无线环境的传输过程中,压缩图像数据对传输错误具有很高的敏感性,几乎任何错误都能够给接收端的图像恢复造成不易接受的影响,在一种新颖的抗干扰算法和基于滑动窗模板扫描的图像数据打包算法的基础上,提出了一个简单实用的容错编码方法。首先采用抗干扰算法对图像数据的头信息实施不平等保护策略,再采用离散打包算法按照一定的规律对压缩数据块进行离散化和打包,以降低相邻数据块同时丢失的概率,从而有效提高图像数据在无线传输过程中的抗误码和抗丢包性能。 (4)在基于无线移动网络的环保远程监控应用中,一方面需要减少传输数据量以适应无线网络相对较窄的带宽,同时降低运营成本;另一方面要求保证图像传输的稳定可靠。对此,提出了一种基于变换域的场景变化实时检测算法,在压缩域内快速检测图像序列场景的变化,同时向无线数字图像监控系统提供可靠的场景变化指示。该算法简单有效,非常适合普通嵌入式终端的实时处理。该变化检测算法和前面提出的抗干扰算法共同构成了一个高容错性的图像编码与无线传输方案,被成功应用于环保远程监控系统中,取得了较好的实用效果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张铃;支持向量机理论与基于规划的神经网络学习算法[J];计算机学报;2001年02期
2 阎辉,张学工,李衍达;支持向量机与最小二乘法的关系研究[J];清华大学学报(自然科学版);2001年09期
3 朱国强,刘士荣,俞金寿;支持向量机及其在函数逼近中的应用[J];华东理工大学学报;2002年05期
4 侯风雷,王炳锡;基于支持向量机的说话人辨认研究[J];通信学报;2002年06期
5 马永军,方凯,刘暾东,方廷健;基于支持向量机和方差的管道内表面粗糙度等级识别[J];信息与控制;2002年05期
6 吴飞,庄越挺,潘云鹤;基于增量学习支持向量机的音频例子识别与检索[J];计算机研究与发展;2003年07期
7 孙延风,梁艳春;支持向量机的数据依赖型核函数改进算法[J];吉林大学学报(理学版);2003年03期
8 朱永生,张优云;支持向量机分类器中几个问题的研究[J];计算机工程与应用;2003年13期
9 朱家元,吴伟,张恒喜,董彦非;一种新型的多元分类支持向量机[J];计算机工程;2003年17期
10 饶鲜,董春曦,杨绍全;应用支持向量机实现计算机入侵检测[J];西安电子科技大学学报;2003年03期
11 周志明,陈敏;支持向量机的人脸识别方法[J];咸宁学院学报;2003年03期
12 赵洪波;赵丽红;;支持向量机学习算法—序列最小优化(SMO)[J];绍兴文理学院学报(自然科学版);2003年04期
13 吴成东,杜崇峰,杨丽英;基于误差修正码的支持向量机大类别分类方法[J];沈阳建筑工程学院学报(自然科学版);2004年01期
14 张健,李艳,朱学峰,黄道平,史步海;基于支持向量机的蒸煮过程卡伯值软测量[J];计算机测量与控制;2004年02期
15 张辉,张浩,陆剑峰;SVM在数据挖掘中的应用[J];计算机工程;2004年06期
16 樊可清,倪一清,高赞明;基于频域系统辨识和支持向量机的桥梁状态监测方法[J];工程力学;2004年05期
17 吴静,周建国,晏蒲柳;支持向量机在网络故障诊断中的应用研究[J];计算机工程;2004年22期
18 李忠伟,张健沛,杨静,张福顺;基于支持向量机的虚拟企业伙伴选择方法研究[J];计算机应用研究;2004年12期
19 李昆仑,黄厚宽,田盛丰,刘振鹏,刘志强;模糊多类支持向量机及其在入侵检测中的应用[J];计算机学报;2005年02期
20 唐发明,王仲东,陈绵云;一种新的二叉树多类支持向量机算法[J];计算机工程与应用;2005年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林杰华;张斌;李冬森;宋华茂;余志强;王浩;;支持向量机在电力客户信用评级中的应用[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2010)暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年
2 蒋铁军;张怀强;李积源;;多变量系统预测的支持向量机方法研究[A];管理科学与系统科学研究新进展——第7届全国青年管理科学与系统科学学术会议论文集[C];2003年
3 黄淑云;孙兴玉;梁汝萍;邱建丁;;基于小波支持向量机预测蛋白质亚细胞定位研究[A];第十一届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2011年
4 谢湘;匡镜明;;支持向量机在语音识别中的应用研究[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年
5 涂冬成;薛龙;刘木华;赵进辉;沈杰;吁芳;;基于支持向量机的鹅肉肉色客观评定研究[A];中国农业工程学会电气信息与自动化专业委员会、中国电机工程学会农村电气化分会科技与教育专委会2010年学术年会论文摘要[C];2010年
6 杨凌;刘玉树;;基于支持向量机的坦克识别算法[A];第三届全国数字成像技术及相关材料发展与应用学术研讨会论文摘要集[C];2004年
7 师旭超;巴松涛;;基于支持向量机方法的深基坑变形预测[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(上册)[C];2004年
8 张军;;支持向量机方法在地下水位干扰排除中的初步应用[A];2007年地震流体学术研讨会论文摘要集[C];2007年
9 许建生;盛立东;;基于改进的支持向量机和BP神经网络的识别算法[A];第八届全国汉字识别学术会议论文集[C];2002年
10 荣海娜;张葛祥;张翠芳;;基于支持向量机的非线性系统辨识方法[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杜小芳;基于CPFR的农产品采购模型研究[D];华中科技大学;2005年
2 刘育明;动态过程数据的多变量统计监控方法研究[D];浙江大学;2006年
3 栾锋;支持向量机(SVM)和径向基神经网络(RBFNN)方法在化学、环境化学和药物化学中的应用研究[D];兰州大学;2006年
4 孙薇;市场条件下抽水蓄能电站效益综合评价及运营模式研究[D];华北电力大学(河北);2007年
5 常群;支持向量机的核方法及其模型选择[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 朱燕飞;锌钡白回转窑煅烧过程智能建模研究[D];华南理工大学;2005年
7 田英杰;支持向量回归机及其应用研究[D];中国农业大学;2005年
8 燕忠;基于蚁群优化算法的若干问题的研究[D];东南大学;2005年
9 任东;基于支持向量机的植物病害识别研究[D];吉林大学;2007年
10 杨金芳;支持向量回归在预测控制中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘艳伟;支持向量机方法在感潮河段洪峰水位预报中的应用[D];浙江大学;2010年
2 杨镭;支持向量机算法设计及在高分辨雷达目标识别中的应用[D];国防科学技术大学;2010年
3 童振;基于支持向量机的电解液成分预测[D];东北大学;2008年
4 聂小芳;模糊粗糙集与支持向量机在煤与瓦斯突出预测中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 鄢常亮;基于支持向量机的高炉向凉向热炉况预测研究[D];内蒙古科技大学;2010年
6 韩叙东;基于支持向量机的水电故障分类器的设计与实现[D];东北大学;2008年
7 冯杰;慢时变对象的支持向量机建模与在线校正方法研究[D];东北大学;2009年
8 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
9 王奇安;基于广泛内核的CVM算法研究及参数C的选择[D];南京航空航天大学;2009年
10 张永新;基于支持向量机和遗传算法相结合的模拟电路故障诊断方法研究[D];东北大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 课题主持人 李心丹 课题协调人 上海证券交易所 施东晖 傅浩 课题研究员 宋素荣 查晓磊 宾红辉 张许宏 郭静静 黄隽 南京大学工程管理学院;内幕交易与市场操纵的行为动机与判别监管研究[N];中国证券报;2007年
2 李水根;计算机详解配伍与药效关系[N];健康报;2005年
3 清华大学 苏光大;非接触式人脸识别技术[N];计算机世界;2006年
4 YMG记者 李仁 通讯员 曲华明 孙运智;我市九项目进入省“盘子”[N];烟台日报;2010年
5 上海大学理学院教授、副院长 陆文聪;酷爱化学 孜孜以求[N];中国化工报;2006年
6 ;选择合适的数据挖掘算法[N];计算机世界;2007年
7 周颖;王米渠与中医心理学[N];中国中医药报;2006年
8 记者 耿挺;蛋白质功能算出来[N];上海科技报;2007年
9 记者 张云普通讯员 全攀峰 安强强;大庆物探深度域地震资料岩性解释技术获得五大突破[N];中国石油报;2008年
10 本报记者 冯治恩;敢与“雷公”试比高[N];铜川日报;2008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
  • 010-62982499
  • 010-62783978