视频压缩感知中预测算法研究

发布时间：2021-10-23 01:19

　　在奈奎斯特采样定理的基础上提出的传统视频编码理论,采样频率需要大于或等于信号最高频率的两倍,然后通过传统编码方法去除视频信号中时空冗余信息。随着人们在终端对图像/视频等多媒体内容的质量要求越来越高,视频编码端的负担越来越重,这种编码方法对于某些特定的视频编码端受到功耗、存储能力以及计算能力限制的应用环境（例如无线视频监控）,并不适用。压缩感知理论中采样与压缩并行处理的方式简化了信号压缩步骤,减少了信号采集端的运算复杂度,从而有效避免了计算资源的浪费。在视频编码端计算资源受限的情况下,这种特点显得尤为珍贵。因此基于压缩感知的分布式视频压缩一经提出,就受到了广泛的关注。在分布式视频压缩感知中,如何充分利用帧间/帧内的相关性对视频帧进行高效的重构已成为研究重点之一,本文对视频压缩感知中的预测算法进行了深入分析与研究,本文的主要工作内容分为以下两个部分:1.目前的多假设预测算法对运动剧烈的视频序列依然存在计算复杂度较高或者重构质量不佳的缺陷,另外,由于观测值与真实信号是一对多的关系,只采用观测值的绝对误差和（SAD）准则选择假设块会在预测图像块中引入噪声,从而限制了重构质量。针对这些问题,本文... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

预测-残差重构流程图

2w22211222,,,^w(1 )argminyHwwwtitiwti （2两式中， 的表达式与（2-11）相同，并且 (1)2 控制项使得求解过程收敛更献[47]中，作者分别通过 LARS_EN 算法和 LARS 算法求解上述两式。在仿真，本文依然遵循文献中的原始做法。两阶段多假设预测算法上述预测算法依然只属于观测域多假设算法系列，由于观测域多假设预测算法值进行预测回归，且在重构端我们已知的只有不重叠分块的观测值，使得预测构结果中依然存在着块效应。因此文献[49]基于文献[40]的 Tikhonov 正则化多模型提出了两阶段多假设预测模式，分为观测域多假设预测和像素域多假设了像素域灵活分块的特性，在像素域进行重叠块多假设预测，有效地削弱了重块效应，其流程如图（2-2）所示

图 2-3 SPL 算法流程图真结果对比与分析缩感知重构算法中，预测精度直接影响重构视频的质量，本测算法进行仿真结果对比与分析。性能对比验中，分别对 Foreman，Coastguard，Hall，Football，Soccer 40 帧进行仿真实验，GOP 为 2，分块大小为 16*16，搜索窗高斯随机观测矩阵，对于关键帧，采样率为 0.7，在重构端样率由低到高（0.1-0.5）。仿真中实验环境为 Inter Core i5B，操作系统为 Windows 7，所有仿真实验均在 MTALAB R

【参考文献】：
期刊论文
[1]视频压缩感知中基于结构相似的帧间组稀疏表示重构算法研究[J]. 和志杰,杨春玲,汤瑞东.  电子学报. 2018(03)
[2]一种视频压缩感知中两级多假设重构及实现方法[J]. 欧伟枫,杨春玲,戴超.  电子与信息学报. 2017(07)
[3]CVS中基于残差结构特征的块分类重构算法[J]. 杨春玲,李文豪.  华南理工大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]CVS中基于多参考帧的最优多假设预测算法[J]. 杨春玲,欧伟枫.  华南理工大学学报(自然科学版). 2016(01)
[5]联合时空特征的视频分块压缩感知重构[J]. 李然,干宗良,崔子冠,武明虎,朱秀昌.  电子与信息学报. 2014(02)
[6]压缩感知中确定性测量矩阵构造算法综述[J]. 王强,李佳,沈毅.  电子学报. 2013(10)



本文编号：3452193