A novel transmission energy minimization algorithm based on fine granularity scalability

This paper proposes an optimal solution to choose the number of enhancement layers in fine granularity scalability (FGS) scheme under the constraint of minimum transmission energy, in which FGS is combined with transmission energy control, so that FGS enhancement layer transmission energy is minimized while the distortion guaranteed. By changing the bit-plane level and packet loss rate, minimum transmission energy of enhancement layer is obtained, while the expected distortion is satisfied.

A FINE GRANULAR JOINT SOURCE CHANNEL CODING METHOD

An improved FGS (Fine Granular Scalability) coding method is proposed in this letter, which is based on human visual characteristics. This method adjusts FGS coding frame rate according to the evaluation of video sequences so as to improve the coding efficiency and subject perceived quality of reconstructed images. Finally, a fine granular joint source channel coding is proposed based on the source coding method, which not only utilizes the network resources efficiently, but guarantees the reliable transmission of video information.

一种基于中间视点的多视点立体视频FGS可分级方案

基于MPEG-4标准FGS可分级技术,提出一种将FGS可分级、视点可分级相结合的多视点立体视频可分级算法。该算法中,中间视点作为基本层进行编码,各视点均预测自中间视点,并产生各相应视点的FGS增强层。编码器结构中,分为I、P、B帧三种情况进行讨论,并针对这三种情况进行改进。所提方案具有灵活、广泛的可分级性能,能适应多种不同的传输需求。实验结果验证了该方案的多视点可分级性。

FGS视频流的码率分配算法研究

该文针对精细可分级编码 (FGS)比特流在时变带宽网络上的传输 ,提出了一种基于视频序列率失真 (R -D)特性的FGS增强层的优化码率分配算法。首先建立一个在多帧图像增强层之间进行码率分配的最优化问题形式 ,并进行了合理地简化 ,然后利用线性内插原则建立描述各帧图像增强层率失真特性的R -D模型。由于各帧图像R -D曲线的单调特性 ,如此建立起来的最优化问题可以用简单的算法求出最优解。仿真结果表明 ,这个方案在保证解码视频质量恒定和保持视频总体质量最优两方面均收到了良好的效果 。

基于H.264的自适应选择增强FGS视频编码

提出了一种新的选择增强FGS编码方法,基本层仍采用H.264编码方式,增强层直接利用基本层的模式判决结果对不同运动分割宏块进行不等程度的增强.H.264采用了树型结构运动补偿,较大的宏块分割尺寸适用于平坦区,而较小的宏块分割尺寸可以刻画精细的运动细节;分析表明,对于特定类型的图像序列,精细的运动细节又较为集中于视觉感兴趣区(ROI).本文利用这一特点,对较小分割尺寸的宏块进行位平面提升以保证精细运动细节区的优先编码,使它们更容易被包括进截断码流,从而在不必预先确定ROI位置的条件下仍能有效提高ROI的重建质量.

改进的多视点立体视频FGS可分级方案

针对现有多视点立体视频FGS(Fine-Granular-Scalability)可分级方案编码效率低的问题进行改进,充分利用相邻视点之间的相似性,适应解码端质量优先或视点优先的不同需求,提出一种折衷方案,其中分I、P、B帧三种情况,以中间视点作为基本层进行编码,其他视点均预测自相邻视点部分恢复的FGS增强层,以此为基础产生当前视点的FGS增强层。实验证明,该方案具有更为灵活、广泛的可分级性能,更能适应用户对视点图像质量和立体观感的需求。

基于SCTP协议的PFGS视频流传输方法

为了适应网络的时变性,提高传输的可靠性同时满足实时性,提出一种新的的网络传输结构——RTP/SCTP/IP。系统采用基于H.264协议的精简PFGS编码结构,利用SCTP协议的多流特性,将PFGS流分成多个子流分别传输,给出了一种基于网络带宽预测的传输方法。仿真试验表明,该方法较传统网络结构RTP/UDP/IP而言,传输的可靠性和网络适应能力有了很大提高,图像平均PSNR比传统的RTP/UDP/IP网络结构下的PSNR高0.5dB～1.5dB。

基于灰度直方图窗口扫描分类的FGS图像编码

针对静止图像网络传输数据量大,网络用户对接收图像质量要求不同的问题,对图像基本层的编码策略加以改进,提出了基于灰度直方图窗口扫描分类的FGS(Fine Granularity Scalable)图像编码方法。该方法根据像素点出现概率的大小对灰度区间进行分类,像素值根据所属的类别进行不同程度的编码,并通过与用户之间的交互式操作满足用户不同的需求。研究结果表明,该方法可使编码图像的每位数据信息在解码时得到充分利用,同时兼顾了网络传输性质与用户对内容的关注方式,更加便于网络传输与浏览。

基于关键帧的开环-闭环混合FGS编码框架

为提高FGS的编码效率，提出了一种基于关键参考帧的开环一闭环混合FGS编码框架．对非关键帧采用单预测环路的开环结构，以提高编码效率；周期性地插入一些使用双预测环路闭环结构的关键帧，以控制开环结构导致的预测漂移．此外，为更好地利用带宽，提出了一种相应的码流截取方式，将码率优先分配给对序列整体质量贡献更大的关键帧．实验结果表明，较之JVT SVC中的AR—FGS，混合FGS编码框架在极宽的码率范围内提高了编码效率，PSNR值平均提高了1—2dB．

一种将增强层运动补偿与FGST融合的视频编码方案

提出了一种基于增强层运动补偿结构的单环MC+FGS(finegranularityscalabilitybasedonmotioncompensation)结构,以解决原有FGS技术编码效率较低的问题.由于网络流视频中常需要对帧率有不同要求的应用,因此本文在MC+FGS结构的基础上又发展了MC+FGST的方案,克服了原有FGST(temporalFGS)方案编码效率低的缺点,既获得了时域上的精细可分级能力,又提高了编码效率.

基于MPEG-4 FGS的视频流量模型

目前MPEG-4精细颗粒度可伸缩性(FineGranularityScalability,FGS)编码视频正成为视频流服务的一种主要的业务流,因此,针对MPEG-4FGS视频流量进行建模对于网络性能仿真和通信网络设计具有十分重要的意义。该文首先介绍了MPEG-4FGS编码原理,然后对MPEG-4FGS视频流量的统计特性进行了分析,在此基础上,提出了基于MPEG-4FGS的视频流量模型。实验结果表明,该模型能较好地拟合原视频帧序列大小,且能根据网络带宽的动态变化进行适应的码率分配。

Markov无线信通中FGS的能量有效传输

提出了一种基于Markov衰落信道的FGS视频流的能量有效传输方法,在满足失真与延迟的约束条件下,通过调整比特平面数及数据传输的时隙位置使FGS的传输能量达到最小.

主动攻击安全的可扩展FGS加密算法

通过对基本层选择性加密算法进行时域、空域相关性主动攻击,发现加密视频的前后帧存在严重的视频相关性,没有获得较好的加密效果.提出基于主动攻击安全的可扩展FGS加密算法,制定并实现了基本层和增强层同时加密的安全策略.在基本层和增强层同时加密时,通过对大量QCIF视频序列的测试,本文提出的基本层和增强层同时加密算法,无论在加密速度、加密效果以及回放质量上,都获得了较佳的实验效果.

FGS码流在Internet上的鲁棒性传输研究

研究了在存在丢包的Internet环境下FGS(精细粒度可分级)码流的鲁棒性传输。分析了应用于网络视频流的FGS视频编码方案在存在丢包环境下的鲁棒性,并与不分级编码方案比较;利用FGS的分级特点,设计合适的数据包保护策略来增强它的传输鲁棒性,实验结果表明使用不等数据包保护策略,FGS比不分级编码方案有更好的传输鲁棒性。

质量均衡的FGS率优化分配策略

为了保证在带宽约束信道下的视频传输能够获得最小的失真,同时降低接收端的视频失真波动,提出了一种精细粒度可扩展编码(FGS)率优化鲁棒传输策略.该策略首先根据网络可用带宽和丢包特性对FGS视频增强层进行率分配,然后根据FGS视频增强层之间存在的不同重要性,采用不均等前向冗余纠错(FEC)方法进行错误保护.在率分配和FEC非均等保护这两个步骤中,都考虑了网络丢包对视频质量波动的影响.试验结果表明,该方法能够有效减小接收端因丢包引起的视频质量失真,同时能大幅度降低视频质量的波动.

FGS视频流的码率分配算法研究

该文针对精细可分级编码(FGS)比特流在时变带宽网络上的传输,提出了一种基于视频序列率失真(R-D)特性的FGS增强层的码率分配算法,目标是减少接收端解码视频质量的波动,同时保持视频总体质量最优。首先建立一个在多帧图像增强层之间进行码率分配的最优化问题形式,并进行了合理的简化,然后利用线性内插原则建立描述各帧图像增强层率失真特性的R-D模型。由于各帧图像R-D曲线的单调特性,如此建立起来的最优化问题可以用简单的算法求出最优解。仿真结果表明,这个方案在保证解码视频质量恒定和保持视频总体质量最优两方面均收到了良好的效果,同时该方案的简易性使得它的实现和应用成为可能。

附加可变尺寸运动估计的FGS视频编码

基于增强层运动估计的精细粒度伸缩编码(FGS),可以在整体上提高常规FGS编码的效率·但在低码率段,编码效率还有待进一步提高·提出了一种基于附加可变尺寸运动估计的FGS视频编码框架,在基本层运动估计部分附加了可变尺寸运动估计来改善常规运动估计的效果·同时在FGS编码中引入了基于宏块的参考帧选择技术和增强层的目标码率比例截断法·仿真实验表明,这种编码方法提高了低码率段的编码效率,在整个增强层码率范围内都优于传统的FGS编码·

FGS视频均等质量流化算法

细粒度扩展编码(FGS:Fine-Granularity-Scalability)由于具有很强的灵活性和较好的视频流化性能已经被MPEG-4和H.26L等标准所采用。论文在相关研究的基础上,采用了基于滑动窗口的算法来进行FGS视频的均等质量流化。该算法通过FGS的失真模型,使用二分法对当前窗口中的所有帧进行速率分配。实验表明,该算法可以较好地实现速率的优化分配,使连续图像质量的变化更加平滑。

FGS增强层编码技术

通过对大量实验数据的分析指出了MPEG-4 FGS标准在低比特面编码方式上存在的不足,并提出针对存在不足的改进方案.该方案对于0、1接近均匀分布的比特面采用直接编码的方法.并将改进后的方法与原始方法进行比较,实验结果表明了改进方案的有效性.

带宽约束下FGS视频传输非均等错误保护

为了在带宽约束的丢包信道下获得最小的视频传输失真,提出一种基于MPEG-4精细粒度可扩展(FGS)编码的非均等错误保护(ULP)策略.该策略采用前向冗余纠错(FEC)方法进行错误保护,并根据FGS视频增强层之间存在的不同重要性,对不同的增强层分配不同速率的冗余数据.重要性高的层获得更强的错误保护,而重要性低的层获得较弱的错误保护.建立了平均网络丢包概率和FGS视频率失真之间的关系模型,设计了优化的FEC数据分配算法.在网络仿真器(NS-2)中的模拟结果表明,该错误保护策略可以有效地减少视频失真以及视频质量波动,在10%的平均丢包概率下,可以获得1.5dB的质量提高.