視頻監(jiān)控系統(tǒng)中壓縮域運動對象分割和碼率控制算法的研究.pdf

1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)轉(zhuǎn)入了數(shù)字時代。隨著數(shù)字網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)也越來越多地利用了數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。人們在生活中越來越多地接觸到網(wǎng)絡(luò)視頻的應(yīng)用。它在城市安全,公路交通,銀行柜臺交易方面監(jiān)控都得到了應(yīng)用。而運動對象分割和碼率控制是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。
　　視頻運動對象分割,旨在分割出視頻序列中的運動對象并沿時間軸跟蹤運動對象的演進。目前絕大多數(shù)的視頻對象分割方法都是在像素域中進行,計算量大,時間復(fù)雜度高。隨著多媒體技術(shù)和視

2、頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展,越來越多的視頻信息以壓縮格式存儲,研究直接從壓縮域中將視頻對象分割出來的方法有其現(xiàn)實意義:省略了完全解碼的環(huán)節(jié),可操作的數(shù)據(jù)量相對于像素域大為減少,提高了視頻對象分割的效率,尤其適用于一些實時的應(yīng)用場合。
　　基于壓縮域的視頻對象分割技術(shù)研究剛開始起步,現(xiàn)有的方法還比較少。本文對H.264壓縮域視頻對象分割方法進行了初步研究:首先,詳細(xì)討論了已有的壓縮域視頻對象分割技術(shù),并對這些方法進行了比較系統(tǒng)分類和性能評

3、價;然后,本文針對靜止背景的視頻序列提出了一種時空域結(jié)合的壓縮域運動對象分割方法,主要利用壓縮碼流中的DCT系數(shù)和運動向量信息,采用提取相鄰QDCT幀差、運動向量歸一化、權(quán)值擴展向量中值(WEVM)濾波、運動投影、形態(tài)學(xué)等技術(shù)來分割運動對象。
　　在智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,壓縮視頻流需要在帶寬不斷變化的網(wǎng)絡(luò)上傳輸。為了充分利用所提供的網(wǎng)絡(luò)資源,并保證用戶獲得最佳的感覺質(zhì)量,在視頻通信系統(tǒng)中,必須要引入某種流控機制。接下來,本文對碼

4、率控制技術(shù)進行了介紹和分析,針對基于AVS的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實際需求提出了一種幀級的碼率控制算法。
　　采用不同的測試序列,對本文提出的壓縮域視頻對象分割算法和幀級碼率控制算法進行對比實驗,結(jié)果表明,運動對象分割算法具有較好的分割效果,且算法能很容易移植到采用其他視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的壓縮域中;幀級的碼率控制算法在實際的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中結(jié)果令人滿意,能夠滿足實際需求。
　　最后,本文在分析目前已有的壓縮域視頻對象分割方法和碼率控制算法的