面向VSN的分布式视频编码技术研究

来源 :成都理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:donggewo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着物联网和“智慧城市”的兴起,传统无线传感器网络获取的标量数据已经不能满足应用需求,逐渐过渡到图像视频等多媒体数据的获取。因此,视频传感器网络(Video Sensor Network,VSN)应运而生。视频传感器网络广泛应用于交通、安保以及环境保护等多个领域,它在帮助人们采集大量视频信息资源的同时,也给数据存储和网络传输带来了巨大压力。为了解决这个问题,需要采用视频压缩技术。与传统视频应用场景相比,视频传感器网络的新视频应用场景具有不同的特点:它具有大量的视频传感器节点,存储容量有限,数据处理能力低,电池容量有限。传统的视频编码方法大都是高复杂度编码、低复杂度解码,这种传统的视频编码方法很难在传感器节点上实现,难以在视频传感器网络中应用。如果把未压缩的原始视频数据传输到中心服务器,再用传统的高复杂度编码的视频编码方法来压缩,其传输过程将消耗大量的带宽和能量,这与视频压缩的初衷不一致。故新的视频传感器网络应用场景需要有低复杂度编码和高复杂度解码、压缩效率更高和压缩性能更好的视频压缩方法。解码方面,高复杂度的解码,可以将编码过的视频发送到管理中心以在中央服务器或PC上进行解码。鉴于此,本文采用了改进的基于网格编码量化的分布式视频编码方法来进行视频编码压缩。本文结合了视频传感器网络的特点、视频应用场景和最终应用目的,研究了如何对视频传感器网络产生的视频数据进行压缩。研究的工作重点是先对前景运动物进行提取,实现前景运动物和背景的分离;然后,前景运动对象采用基于网格编码量化的分布式视频编码来进行视频压缩,背景进行一般的高压缩比的帧内压缩。本文主要从以下几个方面进行了研究:(1)根据视频传感器网络的数据特点,采用背景差分法来实现前景运动物的实时检测。(2)分析常用的建模方法,对混合高斯模型进行优化与改进,用改进的混合高斯背景建模方法来构建视频的参考背景。(3)先是对背景噪声的特点进行分析,然后采用了一种基于宏块分类的检测方法,来实现前景运动目标区域的初步确定,对不确定的宏块利用背景噪声模型来进行精确的检测。最后,利用宏块分类的结果来构建纯背景图像和提取运动目标。(4)在原有的PRISM框架上,引入网格编码量化对分布式视频编码算法进行优化与改进。然后,用这种改进的分布式视频压缩编码算法,来对前景运动物视频数据进行压缩。通过实验分析与比较,对本论文设计的面向VSN的分布式视频编码技术的性能进行了验证,从实验结果可以看到:本论文设计的视频编码技术比原有的MPEG-4编码方法压缩性能更好,压缩后数据量更少。此外,压缩后的视频帧图像中,前景运动物图像重建图像质量良好,保真度高,没有失真现象;背景图像存在一定的失真,产生了块状现象。对于监控视频而言,参考背景的失真可以忽略,只要不影响前景运动物区域的视觉效果和后续研究即可。
其他文献
在全球范围内移动设备的数目每年以数以十亿的速度飞速增长,因为其集处理能力、运动传感器、通话、相机等多个功能于一体,所以在人们的日常生活中对手机的依赖也越来越大。而
伴随着无线通信技术领域的繁荣发展,各种新型网络与通信技术相继出现并展示出强劲的生命力,其中,无线自组织网络作为一种新型的网络架构,可以应用于无基础设施情况下的节点通
在当下的儿童钢琴教学中,一方面学生通过课堂上教师对显性知识的讲解学得弹奏技巧,经过反复练习从而提高弹奏能力;另一方面,学生的弹奏能力通过自身对音乐的感悟自然地获得提
文化是民族的根,是一个国家立足的根本,乃国之魂。民俗文化反映在人民社会生活中的食、衣、住、行,是中华民族从古至今相传沿袭下来的风俗惯制,文化传传承以民众为载体,生生
随着终端设备和视频应用的普及,终端用户的无线视频业务需求持续增长,移动视频流量呈指数上涨。异构的传输信道和多样的终端设备,为传统的视频传输提出了更高的要求。下一代无线通信网络都支持基站的多播传输,使得可伸缩视频多播技术成为一种有效的解决方案。然而网络中终端用户数量激增,传统的蜂窝网络已经不能承载所有终端用户的视频传输。终端直连(Device-to-Device,D2D)多播通信技术为提高网络的用户
连环画是以连续的图画叙述故事、刻画人物,这种形式题材广泛,内容多样,贴近现实,受人民群众的喜爱。其表达的内容可多可少、可繁可简,艺术家能够灵活掌握表达自己的思想观念。作者所萌生的创作思想加之创作脚本,可通过采用绘画语言详实的、连续的抒发所表达的情感故事。丝网版画具有独特的艺术语言,用色高度概括提炼,绘画性极强,作品版痕表现丰富。本人创作实践中,力图运用丝网版画的艺术语言与连环画报相结合,在网版的艺
汽车铝轮毂去毛刺工序不仅能使轮毂整体更加美观,最重要的是能够避免因轮辐边缘腐蚀造成的质量缺陷风险。目前,汽车铝轮毂制造普遍采用传统的手工去毛刺方法,该方法费时费力,
随着现代化的深入发展,传统的理性主义问题解决方式的弊端日益凸显。理性主义问题解决方式低估了现实的复杂性和不确定性,它依据对现实片面和孤立的认识来解决现实问题,虽然
近年来,看守所、监狱、戒毒所等监所单位时有发生被监管人员脱逃、死亡的事件,被曝光后造成了不良影响,这暴露出监所警察工作执行力与政策要求存在差距。本文试图通过实地调
如今,随着人们对于消息的需求越来越多,能够及时、准确的得到空天信息网络的信息对各种空间任务如资源勘察、地形测绘、为科学及生产活动等提供通信服务显得益发重要,这些都