本文關(guān)鍵詞：基于冗余字典的監(jiān)控視頻壓縮編碼算法的研究與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：監(jiān)控系統(tǒng)作為保障公共安全的有效手段,近年廣泛的出現(xiàn)在人們的生活之中。監(jiān)控視頻海量的數(shù)據(jù),給存儲和傳輸帶來了巨大的成本壓力。傳統(tǒng)的視頻編碼技術(shù)采用基于正交變換和運(yùn)動估計相結(jié)合的混合編碼結(jié)構(gòu),編碼過程復(fù)雜,運(yùn)算量大,與監(jiān)控系統(tǒng)的硬件限制相沖突。監(jiān)控視頻是背景長時間較為固定,前景經(jīng)常變動的有特點(diǎn)的視頻。常見的視頻編碼算法,很少有為監(jiān)控視頻專門定制的,難以更有針對性的壓縮監(jiān)控視頻,所以對監(jiān)控視頻的編碼技術(shù)的研究急需突破。本文將基于冗余字典的信號稀疏表示理論應(yīng)用在監(jiān)控視頻的壓縮編碼過程,研究了基于冗余字典的監(jiān)控視頻壓縮編碼算法。針對傳統(tǒng)混合編碼結(jié)構(gòu)運(yùn)動估計補(bǔ)償復(fù)雜度高的特點(diǎn),探索了無運(yùn)動估計的分布式壓縮編碼算法。研究并實(shí)現(xiàn)了基于冗余字典的監(jiān)控視頻稀疏分解算法,在對監(jiān)控視頻特點(diǎn)進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于圖像塊的冗余字典設(shè)計和訓(xùn)練方法,進(jìn)而以此為基礎(chǔ),設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了一種基于冗余字典的監(jiān)控視頻稀疏分解算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所設(shè)計的冗余字典設(shè)計方法能夠?yàn)楦鱾�圖像塊建立有效的冗余字典,基于所建立的字典能夠?qū)崿F(xiàn)對監(jiān)控視頻的有效描述,且重建效果良好。研究并實(shí)現(xiàn)了基于冗余字典的監(jiān)控視頻壓縮編碼算法。基于所建立的基于圖像塊的冗余字典設(shè)計方法,設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了一種基于冗余字典和JPEG-LS,在對監(jiān)控視頻進(jìn)行稀疏分解的基礎(chǔ)上,對稀疏分解系數(shù)進(jìn)行量化和壓縮編碼,實(shí)現(xiàn)了對監(jiān)控視頻的有效壓縮。進(jìn)一步針對訓(xùn)練所得的字典對前景目標(biāo)的稀疏表示能力較弱的問題,提出了一種基于關(guān)鍵幀的壓縮編碼算法,其中關(guān)鍵幀前景保留,對背景稀疏分解、量化和壓縮編碼,而非關(guān)鍵幀僅保留前景。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于關(guān)鍵幀的算法在高壓縮比時能明顯提高重建質(zhì)量。研究并設(shè)計實(shí)現(xiàn)了一種基于區(qū)域字典的監(jiān)控視頻壓縮編碼算法。針對基于圖像塊的方法運(yùn)算量大,字典訓(xùn)練時間長的問題,提出一種基于圖像區(qū)域的冗余字典設(shè)計與訓(xùn)練方法,在此之上設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了基于區(qū)域字典的監(jiān)控視頻壓縮編碼算法。算法利用區(qū)域字典對監(jiān)控視頻稀疏分解后,其余處理參照基于冗余字典的監(jiān)控視頻壓縮編碼算法。本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,區(qū)域字典有效的提高了算法的壓縮比,同時基于區(qū)域字典和關(guān)鍵幀的監(jiān)控視頻壓縮編碼算法能在重建質(zhì)量相等的情況下,壓縮比比MJPEG算法提高了1.5-2.3倍。
【關(guān)鍵詞】：監(jiān)控視頻 稀疏分解 冗余字典 視頻編碼
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN919.81

  本文關(guān)鍵詞：基于冗余字典的監(jiān)控視頻壓縮編碼算法的研究與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：318495