基于柯西RS编码的网络丢包恢复算法研究 被引量：3

1

作者 任海科 胡银丰 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第12期260-263,268,共5页

为提高多媒体系统中视频数据包的丢包恢复率,在传统柯西RS编码和对角交织的基础上,提出对多帧视频数据包进行二次柯西RS编码的优化算法。通过动态选取适当的柯西矩阵,用一次矩阵运算实现对视频源数据包的二次柯西RS编码,并对对角交织进... 为提高多媒体系统中视频数据包的丢包恢复率,在传统柯西RS编码和对角交织的基础上,提出对多帧视频数据包进行二次柯西RS编码的优化算法。通过动态选取适当的柯西矩阵,用一次矩阵运算实现对视频源数据包的二次柯西RS编码,并对对角交织进行变形以适应视频数据包的特点。实验结果表明,与传统柯西RS编码算法相比,该算法在相近的解码性能、解码延时和校验包数情况下,能明显提高丢包恢复率。 展开更多

关键词 丢包恢复 柯西矩阵 柯西RS编码 对角交织 校验包 网络多媒体

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便携式三维成像声纳的非网格化稀疏阵列技术 被引量：2

2

作者 赵冬冬 刘雪松 +1 位作者 周凡 陈耀武 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期24-30,共7页

为降低便携式三维成像声纳系统的硬件开销,同时保证阵列的波束性能,提出了一种非网格化阵列稀疏方法.该方法基于十字型阵列,在模拟退火算法中加入阵元位置扰动,以实现对十字型阵列的非网格稀疏优化,降低阵元数量;引入多频发射和并行子... 为降低便携式三维成像声纳系统的硬件开销,同时保证阵列的波束性能,提出了一种非网格化阵列稀疏方法.该方法基于十字型阵列,在模拟退火算法中加入阵元位置扰动,以实现对十字型阵列的非网格稀疏优化,降低阵元数量;引入多频发射和并行子阵接收波束形成算法,构建模拟退火算法中新的能量函数,以保证十字型稀疏阵列具有成像实时性以及较低的计算需求.最后利用该方法对100+100的十字型阵列进行稀疏优化.实验结果表明,该方法获得的非网格化稀疏阵列能够获得预设的波束性能,并具有成像的实时性和较低的计算需求;与现有文献相比,在保持相同波束性能的条件下,该稀疏阵列具有最少的阵元数量. 展开更多

关键词 成像声纳 传感器阵列 模拟退火 波束形成

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基于十字型阵列的多频发射波束形成算法 被引量：4

3

作者 刘雪松 周凡 +3 位作者 周泓 田翔 蒋荣欣 陈耀武 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期22-29,共8页

针对平面接收阵阵元数量庞大导致的水下三维声学成像系统硬件开销和计算量过大的问题,提出了一种基于十字型阵列的三维声学成像的多频发射波束形成算法.该算法将发射波束方向划分为多个扇面,在每个扇面内依次向各波束方向发射不同频率... 针对平面接收阵阵元数量庞大导致的水下三维声学成像系统硬件开销和计算量过大的问题,提出了一种基于十字型阵列的三维声学成像的多频发射波束形成算法.该算法将发射波束方向划分为多个扇面,在每个扇面内依次向各波束方向发射不同频率的扇形波束信号,将发射次数从波束数减少到扇面数,从而缩短了扫描时间.仿真实验和计算量分析表明,文中算法能够获得与平面接收阵直接波束形成算法相同的波束性能,并且大幅降低了阵元数量和计算量.实际水下试验证明了该算法能够满足水下三维声学成像的实时性需求. 展开更多

关键词 实时三维声学成像 多频发射 十字型阵列 波束形成 计算量需求

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HEVC编码单元尺寸快速选择算法 被引量：5

4

作者 周承涛 田翔 陈耀武 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1451-1460,共10页

针对高性能视频编码标准(HEVC)采用递归式的四叉树编码单元划分而引起的高计算复杂度问题,提出一种编码单元尺寸快速选择算法.该算法充分利用时空相邻编码单元深度的相关性.根据当前编码单元与左侧编码单元深度信息的相关性,提出深度单... 针对高性能视频编码标准(HEVC)采用递归式的四叉树编码单元划分而引起的高计算复杂度问题,提出一种编码单元尺寸快速选择算法.该算法充分利用时空相邻编码单元深度的相关性.根据当前编码单元与左侧编码单元深度信息的相关性,提出深度单一性,利用这种特性,预测当前编码单元的深度搜索范围;根据前一帧中编码单元的深度信息判断编码单元所覆盖图像区域的复杂度,并根据该区域的复杂度进一步缩减可能的深度搜索,从而提高编码单元划分速度.结果表明,该算法与HEVC参考代码中的标准算法相比,在保证编码效率的前提下,编码时间可以平均节省约25%.该算法可以与HEVC编码器中的快速算法结合使用,进一步提高编码速度. 展开更多

关键词 HEVC 编码单元尺寸 四叉树块划分

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基于多层次并行架构的H.264解码算法 被引量：1

5

作者 王宇 陈耀武 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第8期215-220,共6页

针对高清图像视频的实时解码需求,提出一种基于多层次并行流水架构的解码算法。该算法首先针对图像的宏块行实现基于功能模块的行级并行算法,并通过功能模块的二次划分进行核间负载均衡的优化,再针对解码过程中开销较大的滤波环节,利用... 针对高清图像视频的实时解码需求,提出一种基于多层次并行流水架构的解码算法。该算法首先针对图像的宏块行实现基于功能模块的行级并行算法,并通过功能模块的二次划分进行核间负载均衡的优化,再针对解码过程中开销较大的滤波环节,利用宏块之间的依赖关系进行多核并行处理,对行级并行算法进行更深层次上的再优化设计。实验结果表明,该算法可以在TILEPro64平台上实现1 080P全高清码流的实时解码,实现了较高的并行加速比,最高达到10.01,和已有的并行解码算法相比,加速比提升80%。 展开更多

关键词 H 264实时高清解码 并行解码 并行滤波 众核处理器 TILEPro64平台

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带测量偏置估计的鲁棒卡尔曼滤波算法 被引量：5

6

作者 朱光明 蒋荣欣 +2 位作者 周凡 田翔 陈耀武 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1343-1349,共7页

针对测量系统中同时存在未知的测量偏置和随机测量噪声的问题,提出带测量偏置估计的鲁棒卡尔曼滤波算法.该算法利用非零均值高斯分布对测量系统中的测量偏置和随机测量噪声进行建模,利用正态-逆威沙特分布拟合该高斯分布的均值和协方差... 针对测量系统中同时存在未知的测量偏置和随机测量噪声的问题,提出带测量偏置估计的鲁棒卡尔曼滤波算法.该算法利用非零均值高斯分布对测量系统中的测量偏置和随机测量噪声进行建模,利用正态-逆威沙特分布拟合该高斯分布的均值和协方差.该算法利用变分贝叶斯方法对该高斯分布和正态-逆威沙特分布的混合模型的时变参数进行逼近推断,在利用容积卡尔曼滤波算法进行系统状态迭代估计的同时对测量偏置进行估计以及对时变随机噪声协方差进行跟踪,在进行测量偏置估计的同时增强了滤波算法对测量野值的鲁棒性.仿真实验证明了该算法在保证系统状态估计精度的同时,能够高精度估计出测量偏置并增强了滤波算法的鲁棒性. 展开更多

关键词 测量偏置估计 鲁棒性 正态-逆威沙特分布 变分贝叶斯 容积卡尔曼滤波器

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面向高清视频监控系统的实时运动检测算法 被引量：9

7

作者 彭爽 蒋荣欣 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第11期288-291,296,共5页

针对高清视频监控系统中精确运动检测的高实时性需求,提出一种基于计算统一设备架构(CUDA)的运动检测算法。采用一种改进帧差与背景差分相结合的方法,减少背景更新干扰,提升运动检测的精确性。在CUDA内进行视频运动检测计算,避免传统图... 针对高清视频监控系统中精确运动检测的高实时性需求,提出一种基于计算统一设备架构(CUDA)的运动检测算法。采用一种改进帧差与背景差分相结合的方法,减少背景更新干扰,提升运动检测的精确性。在CUDA内进行视频运动检测计算,避免传统图形处理器硬解码后视频数据在显示内存与CPU之间传输的问题。运用块内多线程合并访问共享内存的方式,减少52.9%全局内存访问量,解决CUDA大规模访问全局内存延迟较大的问题。实验结果表明,该算法在保证准确性的同时,针对高清视频每秒可传输52.6帧,能够满足实时性要求。 展开更多

关键词 视频监控 运动检测 帧差法 背景差分法 硬解码 合并访问

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H．264到HEVC的低复杂度视频转码算法 被引量：2

8

作者 蒋炜 田翔 陈耀武 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期994-1003,共10页

针对H.264视频转码为下一代压缩标准高效电视编码(HEVC)视频过程中耗费大量时间的问题,提出一种低复杂度的视频转码算法.该算法充分利用H.264压缩视频流中包含的信息,基于图像复杂度和编码比特数之间的关系对每帧图像进行编码复杂度分析... 针对H.264视频转码为下一代压缩标准高效电视编码(HEVC)视频过程中耗费大量时间的问题,提出一种低复杂度的视频转码算法.该算法充分利用H.264压缩视频流中包含的信息,基于图像复杂度和编码比特数之间的关系对每帧图像进行编码复杂度分析,并根据分析结果决定编码树单元的搜索深度范围;基于HEVC码流中Skip模式与H.264码流中各种模式的映射关系对Skip模式进行提前判决,通过对编码比特数的统计分析快速选择预测单元的对称与非对称分割模式;依据运动矢量的相似性,优化了HEVC运动估计过程中预测单元的搜索起点和搜索范围,进一步减少了转码过程的计算量.实验结果表明:该算法与参考算法相比转码速度获得了大幅提高,同时还保持了几乎相同的率失真表现. 展开更多

关键词 HEVC H 264 转码 模式选择 运动估计

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基于运动谱残差的视频显著性检测算法 被引量：4

9

作者 刘宇光 陈耀武 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第12期247-250,257,共5页

借鉴静态图像中通过计算像素灰度的谱残差检测显著性区域的方法,提出基于运动谱残差的视频显著性检测算法。通过提取每一帧的运动矢量场,对矢量场的水平和垂直分量分别计算运动谱残差,融合2个方向的运动谱残差形成运动谱残差图,将谱残... 借鉴静态图像中通过计算像素灰度的谱残差检测显著性区域的方法,提出基于运动谱残差的视频显著性检测算法。通过提取每一帧的运动矢量场,对矢量场的水平和垂直分量分别计算运动谱残差,融合2个方向的运动谱残差形成运动谱残差图,将谱残差图进行顶帽变换形成视频显著图。实验结果表明,该算法能准确地分割出各种运动场景的显著性区域,在检测效果和抗噪能力方面优于现有视频显著性检测算法,适用于运动微生物检测、行人车辆检测等领域。 展开更多

关键词 视频显著性 谱残差 光流法 运动矢量 顶帽变换 图像增强

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兼顾远场和近场性能的便携式三维声纳设计 被引量：2

10

作者 赵冬冬 刘雪松 +2 位作者 周凡 胡映天 陈耀武 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期364-372,共9页

为了降低三维成像声纳系统的复杂度,并保证系统在整个水下探测范围内具有准确的波束图,提出兼顾远场和近场性能的便携式三维成像声纳设计方法.该设计采用十字型阵列实现三维声纳成像,相比平面阵,极大降低了硬件复杂度,设备灵活轻便.针... 为了降低三维成像声纳系统的复杂度,并保证系统在整个水下探测范围内具有准确的波束图,提出兼顾远场和近场性能的便携式三维成像声纳设计方法.该设计采用十字型阵列实现三维声纳成像,相比平面阵,极大降低了硬件复杂度,设备灵活轻便.针对发射阵列,提出近场条件下的多频发射波束形成算法,根据十字型阵列的景深划分多个发射聚焦区间,并通过菲涅尔近似,配置各聚焦区间的时延参数,保证近场的波束性能.针对接收阵列,提出优化的CZT (chirp zeta transform)波束形成算法,可实现远场和近场条件下的快速波束形成,且计算量低于其他波束形成算法.仿真实验表明,在近场聚焦区间内,该算法的角度分辨率和旁瓣高度变化差异较小,波束图性能稳定.实际水下实验证实该设计可以在探测场景内获得清晰的水下三维图像. 展开更多

关键词 便携式三维声纳 水下三维成像 十字型阵列 远场 近场 计算量需求

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采用分布式并行子阵波束形成的水下三维成像 被引量：2

11

作者 韩业强 田翔 陈耀武 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期368-376,共9页

针对水下三维声纳成像技术因计算负载过大而无法满足实时性需求的问题,提出一种频域分布式并行子阵波束形成算法.基于大规模二维方形平面换能器阵列,将全面阵分解成两级分布式子阵.所有一级子阵采用并行计算架构,同时进行并行波束形成;... 针对水下三维声纳成像技术因计算负载过大而无法满足实时性需求的问题,提出一种频域分布式并行子阵波束形成算法.基于大规模二维方形平面换能器阵列,将全面阵分解成两级分布式子阵.所有一级子阵采用并行计算架构,同时进行并行波束形成;一级子阵和二级子阵之间采用流水线分布式计算架构,在二级子阵中计算得出波束强度值.基于Matlab软件对该算法进行仿真测试,并与传统波束形成算法相对比.综合考虑主瓣宽度、旁瓣峰值、内存需求量和计算需求量4个参数,给出最合理的子阵分解方法.结果表明:该算法可以实现水下三维声纳成像,并且符合工程实践的实时性需求. 展开更多

关键词 水下实时三维声纳成像 分布式并行子阵 波束形成

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基于多核处理器的高清内窥镜视频处理系统 被引量：2

12

作者 何灿 陈耀武 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第11期1-5,共5页

设计一个基于TILE-Gx多核处理器的高清医用电子内窥镜视频处理系统。该系统支持2路1080p60高清视频输入输出,以及1路YCb Cr422格式高清视频的实时H.264编解码,利用现场可编程门阵列为高清视频数据提供输入输出接口,采用4片TILE-Gx多核... 设计一个基于TILE-Gx多核处理器的高清医用电子内窥镜视频处理系统。该系统支持2路1080p60高清视频输入输出,以及1路YCb Cr422格式高清视频的实时H.264编解码,利用现场可编程门阵列为高清视频数据提供输入输出接口,采用4片TILE-Gx多核处理器进行H.264编码解码运算,并使用1片TILE-Gx多核处理器完成系统控制、视频拼接和数据存储转发功能。实验结果表明,该系统的编解码性能满足医用内窥镜的高分辨率和实时性需求,图像质量达到了H.264的High Profile级别。 展开更多

关键词 内窥镜 TILE-Gx处理器 多核处理器 高清视频处理 现场可编程门阵列 H. 264编解码

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空域多描述编码的视频错误隐藏算法 被引量：1

13

作者 徐巍炜 蒋荣欣 陈耀武 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期61-66,73,共7页

在不稳定的网络上,视频传输的质量受到丢包和错包的影响.为此文中提出了一种低复杂度的空域多描述编码错误隐藏算法,对不同特征区域使用不同恢复策略.利用相邻帧的像素差异性和互补描述的残差能量来估计当前丢失描述的像素和运动差异性... 在不稳定的网络上,视频传输的质量受到丢包和错包的影响.为此文中提出了一种低复杂度的空域多描述编码错误隐藏算法,对不同特征区域使用不同恢复策略.利用相邻帧的像素差异性和互补描述的残差能量来估计当前丢失描述的像素和运动差异性,以此对丢失宏块进行区域划分,进而选择不同的方法进行错误隐藏.实验结果表明:对于绝大部分序列,文中算法与传统的空域多描述编码的错误隐藏算法相比,在主观质量和客观质量上都有提升. 展开更多

关键词 视频传输 H 264场编码 空域多描述编码 错误隐藏

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低照度视频监控图像降噪算法设计与实现 被引量：1

14

作者 刘磊磊 蒋荣欣 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第3期266-269,共4页

针对低照度环境下视频监控图像噪点较多的问题,提出一种基于运动检测的低照度视频监控图像降噪算法。在研究低照度视频监控图像噪声特点的基础上,通过一种阈值运动检测算法将图像帧划分成8×8的运动像素宏块和静止像素宏块,对运动... 针对低照度环境下视频监控图像噪点较多的问题,提出一种基于运动检测的低照度视频监控图像降噪算法。在研究低照度视频监控图像噪声特点的基础上,通过一种阈值运动检测算法将图像帧划分成8×8的运动像素宏块和静止像素宏块,对运动像素宏块采用改进的维纳滤波算法进行降噪,对静止像素宏块采用数学形态学和中值滤波相结合的算法进行降噪。实验数据显示,该算法总体时间复杂度接近O(n),使用该算法降噪后的图像的PSNR值和DV,BV值均高于经典降噪算法,证明了该算法在降低时间复杂度的同时,能有效降低图像噪声,并较好地保持图像的解析度。 展开更多

关键词 低照度 图像降噪 运动检测 数学形态学 中值滤波 维纳滤波

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