基于MPEG的视频通信系统的构建架构与关键技术应用

文章探讨了基于动态图像专家组(Moving Pictures Experts Group,MPEG)视频编码标准的视频通信系统的构建架构与关键技术应用,先介绍MPEG系列标准(包括MPEG-1、MPEG-2、MPEG-3以及MPEG-4)的发展历程及其在视频通信中的重要作用,随后详细阐述基于MPEG标准的视频通信系统构建架构,包括前端采集、视频编码、网络传输、解码显示等关键环节。在关键技术应用部分,重点分析MPEG视频编码技术、网络传输协议、实时处理技术以及错误控制策略等方面的最新进展和应用实例,总结基于MPEG的视频通信系统在提高视频质量、降低传输带宽需求、增强系统实时性和稳定性等方面的优势,并展望未来的发展趋势。

MPEG音频解码中子带合成滤波器的快速算法及定点DSP实现

高质量的数字音频编解码一般都采用频域子带编解码算法 .以 MPEG- 2 Audio Layer 标准为基础 ,推导了在高质量数字音频编解码算法的子带合成滤波器模块中改进的反向离散余弦变换 ( IMDCT)快速算法 ,并讨论了加窗运算的技巧及其在定点数字信息处理 ( DSP)中实现的具体方法 .在保证运算精度的前提下 ,该基于 IDCT的快速算法在 DSP实时实现中大约可减少 2 /3的运算量与

基于TMS320DM642 DSP的MPEG-4视频编码器优化

针对MPEG-4（Moving Picture Experts Group-4）视频编码器每个宏块在传送过程中Cache严重缺失，视频序列帧率低等问题，提出了运动估计算法的优化、Cache使用优化、SAD（Sum of Absolute Difference）和像素插值优化以及利用EDMA（Extended Direct Memony Access）进行数据搬移等方法，提高存储速度，并在TMS320DM642 DSP（Digital Signal Processors）平台上实现了MPEG-4视频编码器的优化。实验结果表明，优化后比优化前，图像和视频处理函数的计算速度提高了1．18—97.5倍。视频序列帧率提高了6倍以上，达到了25帧／s的实时性要求。

基于MPEG-4的嵌入式影像交互系统设计

在无线局域窄带宽范围内,为提高影像数据传输的实时性和高效性,需要对原始影像数据进行压缩编码处理。系统以ARM11为嵌入式硬件处理核心、Linux操作系统为软件开发平台,设计了一种基于MPEG-4(Moving Pictures Experts Group)视频编解码技术和流媒体实时传输协议的影像交互系统。测试结果表明,在IEEE 802.11 g标准的无线网络环境下,网络带宽最大为54 Mbit/s,通信距离在无障碍直线50 m范围内,此时网络性能良好,传输时延小于10 ms,丢包率小于0.1%,帧率大于15帧/s。并通过MPEG-4帧间控制实现了53.2∶1的影像压缩比,以最少的数据量获得最佳的画面质量。与基于PC的影像交互系统相比,该嵌入式系统不仅体积小,功耗和成本也明显降低,并且功能性好、专用性强。

MPEG标准VBR视频业务新模型及其性能研究

迄今为止，ＭＰＥＧ－１标准下的可变比特率（ＶＢＲ）视频业务建模问题还没有得到很好的解决．鉴于此，本文在分析这类业务统计特性的基础上，对这类业务提出了一种新的帧层模型．该模型可以很好地体现这类业务的一、二阶统计特性．通过使用该模型模拟实际视频信号，也显示了该模型在体现实际业务排队性能上的有效性．

一种有效的MPEG-2相容的运动预测算法

双基预测算法是标准 MPEG- 2 ( Moving Picture Expert Group)引入的一种有效率的运动预测算法 ,是为了更好的弥补运动估计对于特殊情况处理的不足 ,它的预测效果在某些情况下甚至可以和存在双向预测帧的效果相当。分析了这种算法的实现过程及其优越之处 ,同时给出了一个切实可行的编码算法 ,产生了一个符合 MPEG- 2语义的视频流。实验证明 ,编码算法不但复杂度不高 ,而且平均信噪比高可以达到 48d B,重构图像的主观质量良好 。

MPEG4信号与遥测信号混合图像编码技术的设计与实现

该文介绍了微型飞行器在空中所拍摄的经压缩后的Mpeg4图像信号与飞控计算机下行遥测数据的混合编码技术，提出并实现了一种改进的基于扩展频谱的视频编码方案。该视频编码方案在不降低视频质量的基础上，能够抵抗多种干扰和攻击，具有良好的稳定性和鲁棒性。

一种MPEG-2流的索引模型及其应用

MPEG(moving picture expert group)标准目前以及未来都将在多媒体应用中起到越来越重要的作用 .提出了一种有效的针对 MPEG- 1、2码流的索引模型 ,并详细给出了 MPEG流的索引文件生成算法以及基于该模型对码流中的任意帧随机访问显示算法 .实验结果表明 ,该模型可提供对一般的 MPEG- 1、2码流异常快速的定位访问能力 。

ATM 网中的 MPEG 标准 VBR 视频业务新模型

在分析ＭＰＥＧ－１标准下的可变比特率（ＶＢＲ）视频业务特性的基础上，对这类业务提出了一种新模型。仿真结果表明，该模型能够很好地逼近这类业务的统计特性。

MPEG-4视频验证模型

ＭＰＥＧ４是一个正在制定的编码标准，除了具有ＭＰＥＧ１和ＭＰＥＧ２标准的基于“帧”的功能以外，ＭＰＥＧ４视频编码算法还支持多媒体环境中对视频景物内的“物体”进行存取与操纵。概述了ＭＰＥＧ４视频编码标准将支持的新功能，并描述了第４版ＭＰＥＧ４视频验证模型的结构。

基于传输时延约束的MPEG-2VBR视频业务平滑

为了平滑在信道中传输的运动图像编码标准 ( MPEG- 2 )视频码流 ,并且同时保持较好的视觉质量 ,针对非交互式应用中视频传输延时可以大于帧周期 ,并根据 MPEG- 2视频 I、P、B帧码字数的差异 ,提出了基于给定传输时延下的可变比特率 ( VBR)业务平滑算法和对应的平滑计算公式 ,调整各帧的传输时间 ,在确保帧传输延时的前提下 ,减小帧之间的信道接入码率变化次数和帧度 ,降低信道的波动 ,从而便于进行接入控制 .通过软件的仿真实验证明 ,这种平滑算法可以取得较为理想的平滑效果 。

智能集成VBR MPEG视频流量预测模型

作为数字媒体网络视频通信的主要方式,VBR MPEG视频流量的预测能力是直接关系缓冲区设计、动态带宽分配及拥塞控制等提高网络服务质量的关键因素.因此针对MPEG视频流的复杂特性,充分利用人工智能方法的优势,提出并建立了基于模糊神经网络的智能集成VBR MPEG视频流量预测模型.采用模糊预测模型提高预测精度,利用神经网络解决预测的实时性问题.实验结果表明,与标准AR预测模型相比,该模型预测的准确度和可靠性显著提高,且算法简单易于推广到其他方法中使用.

基于MPEG-7的语义图像检索系统的研究

有效的图像检索系统必须充分利用图像的语义信息,文章采用了基于MPEG-7的图像语义的XML表示法,简要介绍了图像检索的发展状况,主要讨论了基于MPEG-7图像语义的XML描述方法以及检索系统的实现过程。经考察证实:系统通过反馈的办法对图像的标注进行调整和完善,可随着用户反馈次数的增多,系统的检索精度逐步提高。本系统有效地实现了在基于语义和基于内容2个层次的图像检索,取得了较为理想的效果,具有一定的应用价值。

MPEG-4技术及在嵌入式视频监控系统中的应用

在数字监控系统中,嵌入式技术和MPEG-4压缩编码技术越来越受关注,开发嵌入式MPEG-4数字视频监控系统,具有较高的技术先进性和良好的市场应用前景。文章在简要分析MPEG压缩编码标准及特点的基础上,给出了一种嵌入式MPEG-4视频监控系统的整体设计方案,并详细介绍了嵌入式MPEG-4编解码的实现。实际应用表明,该系统具有实时性好、性能稳定、无需专人管理、可扩展性好等优点。

MPEG-2压缩域车辆牌照字符提取算法

针对车辆牌照字符这一特殊场景文本的提取,提出一种压缩域文本提取算法,它集文本区域检测、定位、跟踪和字符识别等环节于统一的框架。直接利用DCT系数可以表征图像的纹理特征这一特性,建立加权频率分量和的自适应阈值判断规则初步检测车辆牌照区域,利用分块的DC+2AC纹理值投影特征进行文本定位;利用与定位得到的文本框相交面积高于预定阈值的宏块运动矢量均值实现跟踪;在OCR识别前采用OTSU算法把车辆牌照区域图像转换为黑白二值图像。实验表明了算法的有效性,召回率与准确率分别可达95%与96.2%,该算法也适用于其他类型文本的提取。

MPEG-4 ASP视频编码器的软件优化设计

MPEG-4 SP(Simple Profile)编码器在嵌入式领域得到了广泛应用,但嵌入式系统通常存储空间有限,ASP(Advanced Simple Profile)编码器则在SP基础上进一步提高了压缩效率。文章介绍了TMS320C6416 DSP和MPEG-4 ASP视频编码器在SP基础上新增的工具,然后详细阐述了基于该平台实现MPEG-4 ASP视频编码器的软件优化方法,最后通过实验结果的比较展现了在嵌入式系统应用中ASP相对于SP编码器的优越性。由此可看出,在存储能力受限的情况下,采用ASP进行MPEG-4视频编码更为适合。

数字视频压缩编码的国际标准

系统地分析了H.26x,MPEG 1,MPEG 2,MPEG 4,MPEG 7等视频压缩编码国际标准的特点和性能,并说明了它们的应用领域和发展现状。

一种用于帧内篡改检测的压缩感知视频水印实现算法

针对视频水印在帧内篡改检测方面定位精度的不足,通过压缩感知对MPEG-4(Moving Picture ExpertsGroup-4)视频内容的特征表示,提出一种新的视频水印生成方法及其帧内篡改检测算法.该算法由压缩感知DCT(DiscreteCosine Transform)测量矩阵对I-VOP(Intra-Video Object Plane)图像提取U、V特征参数,生成基于内容的压缩感知视频水印数据并嵌入到图像Y分量的DCT中高频系数中实现帧内篡改检测.实验结果表明,与Hash视频水印算法比较,压缩感知视频水印数据具有更好的恢复能力,且水印算法对视频帧内篡改定位精度更高.

基于动静背景下的视频对象自适应提取算法

在MPEG-4标准中提出了VOP(Video Object Planes)的概念,可以通过VOP实现基于内容的操作。这样,从场景中自动地分割出视频对象就成为基于对象视频编码的先决条件。为此,提出一种基于动静背景下的视频对象自适应提取算法。该算法可以自动提取动态背景、静态背景,也可以在视频序列中出现背景和对象都停止变化时实现视频对象的提取。同时,该算法引入了视频前景和背景预处理,克服了由于视频图像对比度低造成的提取出的部分视频对象轮廓不完整的问题。

采用压缩感知的改进的语音转换算法

提出了一种基于压缩感知的考虑语音帧间信息的语音转换算法。根据连续多帧语音的线谱对参数所构成的矢量在离散余弦变换域具有稀疏性,利用压缩感知技术对该矢量压缩成短矢量,并将该压缩后的短矢量作为特征参数训练语音转换函数。实验测试结果表明,选择合适的语音帧数时,该算法的性能要比传统的采用加权频率卷绕的转换算法提高3.21%。这说明,充分有效地利用语音帧间的相关信息会使转换语音保持更稳定的帧间声学特性,有利于提高语音转换系统的性能,