在傳輸帶寬或存儲(chǔ)受限時(shí),視頻壓縮所帶來的壓縮噪聲明顯地影響了用戶的主觀體驗(yàn)。針對這種低質(zhì)量的壓縮視頻,本文利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),分別從空域,聯(lián)合時(shí)空域提出解決方法。本文的主要研究工作包括:1.從超分辨的角度提高壓縮視頻的質(zhì)量。提出一種充分融合網(wǎng)絡(luò)多階特征的圖像超分辨率算法,充分利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各層卷積所提取的分層特征信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提出的網(wǎng)絡(luò)模型在通用4個(gè)測試集上,與深層超分辨率網(wǎng)絡(luò)VDSR相比,平均獲得0.22 dB增益。2.在空域利用幀內(nèi)像素相關(guān)性提高壓縮視頻的質(zhì)量。提出一種基于殘差塊的空域單幀圖像質(zhì)量增強(qiáng)方法。利用局部殘差和全局殘差,設(shè)計(jì)了基于殘差塊的單幀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,所提出的網(wǎng)絡(luò)模型相對于H.265/HEVC,平均獲得了0.22dB的性能增益。3.聯(lián)合時(shí)空域信息提高壓縮視頻的質(zhì)量。結(jié)合視頻的時(shí)域信息,提出兩種多幀質(zhì)量增強(qiáng)方法,一種是基于光流信息的LMVE,另一種是基于預(yù)測的STMVE。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提出的LMVE相對于H.265/HEVC,平均獲得0.38 dB的性能增益;所提出的STMVE平均獲得0.39 dB的性能增益。4.設(shè)計(jì)了一套應(yīng)用于交通監(jiān)控視頻的質(zhì)量增強(qiáng)方法。首... 

【文章來源】：杭州師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于Set5數(shù)據(jù)集，針對分辨率放大2倍，D=7,9,13,20所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)在200epoch內(nèi)的收斂速度與性能對比

圖 2-4 各方法所獲得的高分辨圖像的主觀質(zhì)量對比 圖 2-5 給出了各種方法的性能與參數(shù)對比，盡管 RDN 達(dá)到了所列舉方法中的最優(yōu)性能，但其參數(shù)數(shù)量高達(dá) 1500 萬，是 MFRN 的 8.8 倍。由于 SRDenseNet并未給出基于 Urban100 數(shù)據(jù)集，針對分辨率放大 2 倍的性能，因此在圖中未繪制。但經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，SRDenseNet 的參數(shù)數(shù)目達(dá) 430 萬，是 MFRN 的 2.4 倍。借助于遞歸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，MFRN 實(shí)現(xiàn)了參數(shù)共享，參數(shù)數(shù)目為 170 萬，在同等規(guī)模參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)中，獲得了最優(yōu)性能。

杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文利用多幀的視頻圖像質(zhì)量增強(qiáng)算法研究27圖4-2典型的時(shí)空域卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)訓(xùn)練策略：如[14]所述，在壓縮視頻幀之間存在非常明顯的質(zhì)量波動(dòng)，通常兩個(gè)HFs之間有幾個(gè)LFs。以前的工作使用這兩個(gè)HFs來幫助增強(qiáng)LFs，如圖4-3所示，紅色幀為HFs，藍(lán)色幀為待增強(qiáng)的LFs。在第一組圖像(GOP)中，圖像播放順序(POC)的序號(hào)為1到8，利用POC=0和POC=8的HFs來增強(qiáng)從POC=1到POC=7的LFs是很自然的，然而我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)LF與其相鄰的兩個(gè)HF之間的幀距通常是不對稱的，這表明LF與其中一個(gè)HF的時(shí)間相關(guān)性較低。訓(xùn)練集訓(xùn)練集POC:0123456781stGOP(GOPsize=8)HFLFLFMFHFLFLFLFLF89101112131415162ndGOP(GOPsize=8)HFLFLFHFMFLFLFLFLFPOC:圖4-3所提出的訓(xùn)練和測試策略為了在幀距和幀質(zhì)量之間進(jìn)行權(quán)衡，我們使用一對HF和MF來增強(qiáng)中間剩余的LFs。為了增加魯棒性，HF和MF先后順序需要定期交換。如圖4-3所示，在第一個(gè)GOP中，選取的訓(xùn)練數(shù)據(jù)為：POC=0（HF），POC=2（LF），POC=4（MF），在第二個(gè)GOP，選取的訓(xùn)練數(shù)據(jù)為：POC=12（MF），POC=14（LF），POC=16（HF）。通過選取HF和MF先后順序不同的GOPs，訓(xùn)練后的網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出更強(qiáng)的魯棒性。


本文編號(hào)：3559551