论文部分内容阅读
伴随着视频GIS(Geographic Information System)和互联网技术的发展,地理视频的应用背景和功能得到了极大扩充,随之而来的是视频传输服务需求量的不断提升和需求途径的不断复杂,虽然目前通用的基于人类视觉特征选择特性优化的视频编码方式可以在一定程度上缓解这方面压力,但地理视频有着众多地理信息科学领域独有的特性,现有编码标准中的压缩策略直接应用于地理视频数据压缩还存在许多问题。因此,本文将人类视觉注意机制引入地理空间认知,提出视频GIS的视觉注意度计算模型,通过模型计算地理视频数据的视觉注意对象和视觉注意强度,进而获得视频的帧注意度和帧内视觉冗余目标,再由帧注意度和帧内冗余目标指导视频编码过程中的码率控制策略,实现对地理视频编码的压缩优化。本文首先结合视频编码框架分析目前视频编码技术的特点,并讨论地理视频编码优化所涉及的人类视觉认知、地理空间认知和地理视频编码三个关键技术;其次,结合人类视觉注意机制与视频GIS的特点,给出针对地理视频编码优化的视频GIS视觉注意度定义,并在此基础上分析视频图像运动特征提取技术,深入讨论地理视频图像运动特征的描述方式;再次,提出将地理空间认知理论与人类视觉认知理论相结合的视频空间格局描述方法,该方法可用于反映地理视频中地物视觉要素的空间分布与配置情况;然后,结合视频运动特征描述方法与空间格局描述方法,建立可以有效计算地理视频帧内视觉注意内容区域和帧间视觉注意强度大小的模型,并利用该模型优化视频编码阶段的码率控制策略,进而实现提高视频压缩效率的目的;最后,以车载街景视频重编码系统为例,对本文提出的优化思路进行实例验证,初步实现了车载街景视频的编码压缩优化。通过对实践结果的综合分析,表明本文提出的方法能够有效去除地理视频的时空冗余,优化视频压缩效果,为地理视频编码高效传输提供了新的思路。