苏勇[1]2003年在《数字电视图象质量评估方法的研究》文中研究表明数字电视图像质量的评价方法,包括主观评价方法和客观测试方法。由于数字化技术在广播电视系统应用时间不长,标准的评价方法尚未出台。采用什么样的评价方法,才能很好的评价数字电视图像质量是目前电视技术研究的热点。 论文对图像压缩编码技术和数字传输系统的理论进行深入研究,着重分析了这些技术对图像质量的影响。 以上述的理论为基础,分析当前具有代表性的叁种数字电视图像质量的评价方法,汲取其优点,提出双刺激11级质量的主规评价方法。经实验结果证明:这种方法有诸多优点,是很好的方法。 在实际工作种,人们通常喜欢采用从主观评价方法发展而来的客观测量分析方法,因为它使用方便。论文提出的PQA200电视图像质量的客观测试方法,根据主观评价方法的理念,用PQA200数字图像质量测试分析仪,对数字电视图像质量进行客观测量分析。实验结果表明:这种方法不仅可以进行一般性图像质量的测试分析,还可以深层次地分析压缩算法的性能,是一种非常实用的方法。 本文根据湖南广播电视地球站数字卫星传输系统的实际,以PQA200客观测试方法为核心,结合数字传输系统的其它测试方法,提出一套数字系统的电视图像质量的测试方法。实践证明,这种方法非常有效,得到有关专家的肯定。
杨学峰[2]2011年在《遥感图象频域和空域超分辨重建技术研究》文中指出图象分辨率是图象质量的重要指标之一。遥感图象是很重要的一类图象,其分辨率的高低对目标识别和精确判读有重要影响。图象超分辨重建是指利用同一场景的一帧或多帧低分辨率图象重建一帧或多帧高分辨率图象的技术。本文针对遥感图象特点及其超分辨需求,在不改变成像系统硬件条件的情况下,分别在频域和空域对图象超分辨重建技术进行创新性研究。在遥感图象频域超分辨重建技术方面,以两帧输入为重点,利用基于频谱扩展与补偿的单帧超分辨算法和再采样函数突破频域解混迭方法的两个限制条件:输入低分辨率帧数要求最少四帧和帧间亚像素位移满足一定的关系,建立改进的频域解混迭方法。首先对基于频谱扩展与补偿的单帧超分辨算法进行改进。提出频谱变换与增强滤波器,在振铃程度较小时执行该滤波器,使得在不降低超分辨效果的同时大大减少运算量;利用五次多项式拟合提出表示振铃程度的控制参数P值的自适应设置方法,使得对图象振铃程度的检测更为准确和方便,建立了改进的单帧超分辨算法。在改进的两帧输入频域解混迭方法中,首先利用建立的单帧超分辨算法对两帧输入低分辨率图象分别执行行和列各放大四倍模式的单帧超分辨,再利用高斯再采样函数对单帧超分辨结果分别进行行和列1/4模式的下采样,得到和原输入低分辨率图象具有同样分辨率等级的32帧图象,突破了频域解混迭算法对帧数的限制条件;研究了帧的挑选方法,从32帧中挑选满足位移限制条件的12帧图象执行频域解混迭算法,从而突破了算法对帧间位移的限制条件。一系列实验结果表明,模拟遥感的仿真实验可使图象的PSNR提高6~8dB;真实两帧输入的实验可使结果图象相对输入图象的对比度改善达到11~12dB;可以将2.0m和3.0m分辨率的遥感图象分辨率分别提高1.54倍和1.77倍以上。在遥感图象空域超分辨重建技术方面,依次对泊松最大后验概率(PMAP, Poisson Maximum A-posteriori Probability)估计技术、凸集投影(POCS, Projection Onto Convex Sets)估计技术以及PMAP/POCS融合优化超分辨重建技术进行创新性的研究,以求达到更好的超分辨效果。根据遥感图象概率分布满足泊松(Poisson)分布的特点,对PMAP估计技术进行改进研究。通过深入分析经典PMAP估计方法的特点和限制条件,进行了叁方面的改进:加入下采样算子和位移算子使其适用于更一般的成像模型,同时也提高了超分辨效果;引入Tukey正则化项,使可能出现的“病态”问题转变为“良态”问题;在迭代运算过程中采用逐像素选择的方法,使不满足鲁棒性要求的像素点对像素更新不起作用,使其具有了更强的鲁棒性。进而,建立鲁棒性的RGPMAP(Robust Generalized PMAP)超分辨重建算法。实验结果表明,所建立的RGPMAP算法具有良好的超分辨效果和很强的鲁棒性,可使具有0.4像素配准误差或25dB噪声的2/4帧输入超分辨结果的PSNR值提高5~8dB和8~10dB以上;而该配准误差和噪声对RGPMAP算法结果影响很小,在0.7dB以内。同样,针对传统POCS估计技术鲁棒性差的缺点,增加一个高分辨率的退化图象与输入低分辨率图象对应像素之差的阈值,进行逐像素挑点操作,仅使满足条件的像素点执行POCS算法,从而建立鲁棒性的RPOCS(Robust POCS)超分辨重建算法。实验结果表明,所建立的RPOCS算法,不但具有较强的鲁棒性,而且具有更好的超分辨处理效果,可使具有0.4像素配准误差和25dB高斯噪声的2/4帧输入超分辨结果的PSNR值提高6~9dB和12dB以上,而对RPOCS算法结果影响在0.8dB以内。由于基于集合理论的POCS方法具有较强的吸收先验信息的能力,而基于概率统计理论的PMAP方法具有很强的恢复高频信息的能力,为充分利用PMAP和POCS两类方法的优点,进一步将所建立的RGPMAP超分辨重建方法和RPOCS超分辨重建方法融合起来。在融合方法中,对RGPMAP和RPOCS两种重建方法的迭代次序和迭代次数进行研究,建立RGPMAP-RPOCS融合优化超分辨重建算法。模拟遥感图象仿真实验表明,融合算法结果图象PSNR比RGPMAP算法和RPOCS算法提高2~3dB;利用两帧真实遥感图象的实验结果表明,结果图象相对输入图象的对比度改善达到13dB以上;可以将2.0m和3.0m分辨率的遥感图象分辨率分别提高约1.75倍和1.90倍。
路文[3]2009年在《基于视觉感知的影像质量评价方法研究》文中认为影像质量评价旨在寻找精确的计算模型来预测影像视觉质量的变化。影像是利用各种观测系统以不同形式刻画客观世界而获得的视觉实体。它相对于文字和图形所承载的信息更真切、更丰富,正所谓“百闻不如一见”。由于影像数据在采集、压缩、处理、传输和恢复的过程中可能会引入各种失真,这些失真会对后续的影像处理、分析和理解带来困难,不利于人们正确的认识客观世界。因此,需要通过度量影像的视觉失真程度,来设计方法和优化系统,以最少的代价提供最好的视觉质量。本文针对影像质量评价的基本问题,探索人类视觉系统和数字信息之间的联系,在图像稀疏表示和特征建模的基础上,为影像处理中由未知因素造成的各种失真构建客观评价方法,以度量影像的失真程度和提供信息的能力,从而为视觉质量评价提供合理依据。主要工作概括如下:(1)针对人类视觉系统的生理学和心理学特性,结合基于仿生学的误差可见度模型,从图像的基本结构和几何特征出发,利用原始图像和待测图像的结构差异和几何相似来度量视觉质量的变化。提出了基于人类视觉系统的全参考型图像质量评价测度。实验结果表明,本方法不仅与视觉感知有较好的一致性,而且算法复杂度很低,取得了预期的效果。(2)在图像特征提取和稀疏表示的基础上,模拟人类视觉系统的多通道特性,采用多尺度几何分析来获取图像的几何特征。然后利用人类视觉心理物理学的对比敏感度和掩模特性,对图像的几何特征进行感知滤波,进而利用该特征来捕捉由于失真而引起的视觉感知的变化。提出了基于多尺度几何分析的部分参考型图像质量评价测度框架。实验结果表明,利用该框架的各种方法所得到的客观评价结果与主观观测值之间具有很好的一致性,能准确地反映人眼对图像质量的主观感受。(3)在自然图像统计特性的基础上,利用计算模型来构建图像特征的一般分布规律,采用轮廓波来刻画图像尺度间、尺度内、和方向间的统计相关性,然后对自然图像模型在轮廓波变换域尺度间的变化进行分析,并结合图像模型的变化来捕获不同程度的失真,最后使用这些变化特征的非线性映射来表征图像质量。提出了基于轮廓波变换域的无参考型图像质量评价测度。该算法适用于不同的图像失真类型,且与视觉感知的一致性较好。(4)针对不同失真类型的特点,根据视觉感知与失真过程的密切关系,从人眼对影像的敏感性和敏锐性出发,结合影像的整体结构和内容的局部结构进行分析,利用影像的结构相似性来度量视觉失真的变化。提出了基于失真模型优化的视频质量评价方法。在VQEG视频数据库上进行测试,获得了较好的评价性能。(5)深入分析了VQEG视频数据库的优缺点,针对该数据库存在的局限性和网络流媒体发展的紧迫性,结合目前主流视频压缩标准H.264,对大量的内容丰富的视频序列进行各种不同量化尺度以及码率的压缩,并邀请一定数量的非专业人士,利用主观排序方法和自动评分平台对压缩产生的失真序列进行主观打分。完成了面向编码失真的视频质量评价数据库的构建,为视频质量评价研究的深入进行夯实了基础。上述研究成果是在实际应用中抽象出的科学问题,涉及到影像处理的基础理论,是从新的角度、基于新的条件和应用进行研究的,富有一定的前瞻性和挑战性,具有极其重要的理论意义和应用价值。本论文在理论上有一些突破,技术上有一定创新,为影像质量评价的发展开辟了新的思路,提供了一些有意义的参考。
杨宇红[4]2006年在《数字电视信源解码SOC设计若干关键技术研究》文中提出与SOC相关的研究工作正成为国际设计自动化领域的热点,它的研究成果将不仅对IC的发展起积极的推动作用,更会对整个信息产业产生深远的影响,芯片和系统的统一在未来是一个不可阻挡的大趋势。SOC技术主要包含了叁个方面的内容:首先是系统设计方法,对一个复杂的高性能的SOC架构应该在不同的架构模块之间进行较好的平衡,以便以合理的代价(面积,功耗,输入输出率)提供所需的功能;如何在硬件和软件设计中取得平衡,获得最优的设计结果也是需要认真探讨的。其次是IP核的设计和使用,IP核的生成绝非是简单的设计抽取和整理,它所涉及的设计思路、时序要求、性能要求等均需要人们重新审视己经熟知的设计方法;IP核的使用也绝不等同于集成电路设计中的单元库的使用,它所涉及的内容几乎覆盖了集成电路设计中的所有经典课题,包括测试、验证、模拟、低功耗等。第叁个内容是深亚微米集成电路设计,对于0.15um或更细线条的时候无法保证现在的设计思路和布局规划和时序驱动的方法仍然有效,深亚微米集成电路设计方法的根本性突破是SOC设计方法学中最具挑战性的。本文主要研究如何将第一和第二个方面的一些设计技术应用于数字电视信源解码系统中,对基于H.264/AVC的视频信源解码SOC的设计实现进行研究,即有效的系统级设计空间搜索以及SOC平台架构及软硬件协同设计方法和可重用的解码器IP核的开发,叙述围绕该课题的详细内容。本文首先提出了一种将敏感度分析与参数关联性相结合的SOC系统设计空间搜索方法,可对系统进行快速准确的参数设计空间的搜索,提取均衡最优解集。进而采用基于平台的虚拟原型设计方法对数字电视信源解码SOC系统架构进行了合理的开发设计,权衡来自软硬件的所有要求和条件限制,如平台架构的灵活性、存储访问带宽以及有效合理的仲裁策略等要求,采用了多级系统总线结构。在IP核的设计和集成时将功能计算模块与通信模块的设计相分离,中间用通用的封装接口衔接的方法以增强IP的重用性,多个IP从模块的通信功能可以采用共享模块由系统设计者完成。最后对整个设计进行了模块级和系统级功能和时序的仿真验证,系统级验证是在本文提出的虚拟原型机仿真环境中进行软硬件协同的仿真验证,在该环境中的仿真结果提供了更真实有效的系统功能和性能指标数据。IP核的内部性能的好坏和功耗、面积等是否优化直接影响到整个SOC的性能和实际应用,因此本文对集成于信源解码SOC平台的视频解码IP核首先进行硬件优化设计,使之作为硬件加速器,提高整个电路的解码性能指标。采用高度并行和流水(Pipeline)的结构进行快速有效的设计。对H.264/AVC视频解码的整体架构就采用了基于块、宏块和/或帧的混合流水级设计,对其中的主要模块在算法复杂度和计算特征分析的基础上进行硬件的优化设计,尽可能的减小处理时延,提高实现效率,同时兼顾了存储需求和硬件复杂度等方面。由于现在多种标准并存,新的标准和工具也不断涌现,因此有必要考虑架构的灵活性和兼容性,为此本文提出了一种扩展指令集加协处理器的视频流语法解析架构,对熵解码和算术解码这些复杂度较高模块采用硬件协处理器实现,在指令集中增加相应的特殊指令。随着多媒体标准的不断改进和日益增多,在消费产品内如何快速升级实现这些标准的兼容和互操作是产品获得成功所必需的,采用多媒体可编程架构设计的意义在于可编程处理器的灵活性,宜于实现多种标准的互操作和升级,因此现在主要的设计工作从硬件实现转移到了嵌入式软件和整体架构实现。基于对H.264/AVC视频解码器模块复杂度和计算行为的分析,将部分模块逐步抽出改由软件实现,深入研究了如何利用可编程处理器的并行处理能力和高效的多媒体处理指令来优化H.264/AVC视频解码器模块的设计,并与硬件实现的性能进行了比较,以期满足高分辨率实时解码的规范要求。而对其它的一些具有复杂和规则计算行为特征的模块,如熵解码,算术解码和去块滤波器等则采用了硬件协处理的实现方式,以达到更高效和实时处理的性能要求。对嵌入了多媒体处理器的整个系统的软硬件协同设计包括系统集成方式和软硬件的接口及其通信协议等方面进行了探索。
章琦[5]2003年在《视频数据压缩编码中若干问题的研究与实现》文中研究表明在信息社会,人们迫切希望计算机能以人类习惯的方式提供信息服务,因而多媒体技术应运而生。它的出现,使得原本只有文字界面的计算机有了生动的面孔。人们不仅可以通过文字信息,还可以通过直接看到的影像和听到的声音,来学习和使用对象,并可以参与或改变信息的演示。接下来多媒体视频、音频通讯也随之出现了。正是数字视频的巨大的数据量,使得视频信号一般以压缩码流的形式存储和传输。视频压缩算法的日益成熟,编码标准的相继推出,有力的支持了视频通信的发展。 当在一个开发的网络(如Internet)中进行视频传输时,通常难以避免误码和因网络拥挤而产生的丢包。而MPEG解码系统对误码非常敏感,哪怕在MPEG视频流中只有一个比特的误码,都有可能对解码的图象质量产生非常严重的影响。因此错误检测和错误掩蔽技术在MPEG标准的应用中有着至关重要的作用。本文分析了错误比特出现在MPGE视频流中的不同的位置对画面质量的影响,给出了切实可行的错误检测的方法,并结合DVD解码器开发的实践,提出了几种有效的错误掩蔽算法。 是否对视频信号进行隔行采样,是现代电视系统和个人计算机处理视频信号的标志性区别。去隔行技术也是最基本的视频格式转化的方法之一。本文的最后从信号分析的角度,对视频信号的隔行采样和去隔行技术进行了分析,提出了完全恢复原信号的去隔行方法的存在条件及设计思路。
梅志红[6]1997年在《数字电视压缩技术的研究与应用》文中研究说明本文着重研究了数字电视压缩及编码技术,并介绍了数字电视技术今后的发展方向,提出了多媒体技术在信息传输中的重要作用。
佚名[7]2003年在《通信》文中指出TN91 2003020974电信业务特性集成的时序着色Petri网模型/陆以勤,韦岗,贺前华(华南理工大学)“华南理工大学学报.一2002,30(l)一27一33提出了一个电信系统业务特性集成的建模和检验方法.根据这个方法,现有的系统和新的业务特性分别
佚名[8]2006年在《自动化技术、计算机技术》文中提出TP11,C9342006031603一类不确定信息下的多属性决策问题的研究/廖貅武,李垣,董广茂(西安交通大学管理学院)//西安交通大学学报.―2005,39(8).―792~795,803.对一类不确定信息下的多属性决策问题进行了研究,给出了不确定信
任相军[9]2013年在《数字电视信号传输安全防范系统研究》文中研究指明近年来,非法攻击数字电视视频网络的事件时有发生。吉林省法轮功邪教组织攻击数字电视视频网络事件,台湾以及境外法轮功邪教组织攻击鑫诺二号卫星事件等等,都给国家和社会带来了恶劣的影响。数字电视信号传输安全防范系统的研究对确保安全播出和政令畅通有着极其重要的理论意义和实用价值。本论文研究用于数字电视内容安全的视频网络防范技术,提出了一种新的数字电视信号传输安全防范系统架构。为减少需要嵌入的水印数据,提出了一种基于水印信息压缩的图像小波域水印算法,同时结合数字电视视频的压缩特点,提出了一种新的视频水印的嵌入方法,并应用于实际测试,达到了较好的结果。本论文研究的主要内容主要包括以下叁个方面:(1)提出了一种基于水印信息压缩的图像小波域水印算法。通过细化处理和骨架缩放技术将水印图像浓缩,减少要加入的水印数据量。压缩后的水印利用置乱技术被嵌入到图像叁级小波分解后的低频逼近系统LL3上,并可通过逆过程进行水印提取。仿真实验证明,该算法具有很好的不可见性和较强的鲁棒性,经滤波、噪声、图像压缩和剪切等攻击手段,仍然能较好地提取水印。(2)提出了一种新的视频水印的嵌入方法。针对数字电视视频码流,将压缩后的水印嵌入到视频GOP的I帧不变化的区域。此种方法的优势在于,只在嵌入水印的过程中需要计算资源,嵌入水印后的数字电视视频码流在传输和播放过程中没有额外开支,不增加解码过程中的计算量,比较适合类似于机顶盒这样计算能力较弱的终端实现。又因为嵌入水印的区域是I帧中不变化的区域,GOP中后续的帧都是借助于该I帧来重建,所以后续的帧都可以检出水印。通过仿真实验,证明算法在保证嵌入水印具有很好的不可见的同时,很好的平衡了不可见性和计算支出的要求。(3)提出了一种新的数字电视信号传输安全防范系统架构。该系统架构从数字电视信号源层面,采用强鲁棒性与脆弱性数字水印相结合的复合数字水印技术,能准确识别合法信号和非法信号,建立针对信号流本身的有效的安全防范技术。该系统架构实现了整个数字视频网络无盲点安全检测,当侦测到非法攻击时可实时切断非法信号源,可实时定位事故网络准确位置区域并自动报警。此外,文中建立的数字电视安全防范分级处置平台,可实现全天候实时应急响应。最后,在某地级市特定范围内实际环境中构建并实现了安全防范系统及相关模拟实验,验证了使用数字水印技术进行全环节视频网络防护的有效性和实用性。
参考文献:
[1]. 数字电视图象质量评估方法的研究[D]. 苏勇. 国防科学技术大学. 2003
[2]. 遥感图象频域和空域超分辨重建技术研究[D]. 杨学峰. 哈尔滨工业大学. 2011
[3]. 基于视觉感知的影像质量评价方法研究[D]. 路文. 西安电子科技大学. 2009
[4]. 数字电视信源解码SOC设计若干关键技术研究[D]. 杨宇红. 上海交通大学. 2006
[5]. 视频数据压缩编码中若干问题的研究与实现[D]. 章琦. 浙江大学. 2003
[6]. 数字电视压缩技术的研究与应用[J]. 梅志红. 电声技术. 1997
[7]. 通信[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2003
[8]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2006
[9]. 数字电视信号传输安全防范系统研究[D]. 任相军. 中国海洋大学. 2013