基于感兴趣区域的无线视频内容适配技术研究与实现

摘要

在信息化时代的发展中，数字媒体对人们的影响最为明显。4G无线通信技术的出现，带动着数字资源不断增加，反过来又促进人们对无线传输容量需求的不断增大，使两者之间出现了一个难以调和的矛盾。即一方面，芯片性能的提升，出现了许多先进的多媒体终端设备;另一方面，多媒体技术的迅猛发展，对有限无线带宽资源形成了巨大的资源压力。当前，数字媒体中的视频资源格式不尽相同，为了让用户在同一多媒体终端得到良好的视觉体验，需要对多媒体内容进行适配处理。这种适配技术是指以人眼感兴趣区域(ROI)为前提的一种技术。本文就是建立在差异化的网络和终端条件之上，以感兴趣区域的无线视频内容为研究对象，在分析视频内容后对其进行自适应传输和自适配的过程，最终使终端设备的用户获得良好视觉观感为研究目的。
　　出于对高品质视觉体验的追求，多媒体视频传输的目的是获取一定量的信息，满足人们良好的视觉感受。获取这些的前提就是需要对视频图像的感兴趣区域进行提取，本文正是基于用户感知的Itti模型获取感兴趣区域，对视频内容进行帧内分析。其次，本文采用视频帧间运动能量差模型对视频内容进行帧间运动分析。根据视频内容进行的帧内和帧间的解析结果，采用差异化分类的评价方法，对视频帧序列的重要程度加以区分，以建立视频内容质量分析模型，从而构建出基于手机的无线多媒体视频适配的模型，进一步搭建出基于视频质量感受的多媒体服务框架，最后通过编程完成基于视频质量服务的多媒体视频系统。在测试环境下，通过对视频的码率、分辨率、格式等适配操作，实现了基于感兴趣区域(ROI)的视频的适配和质量保护，满足用户的良好视觉体验。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 文献评述

1．3 论文的主要工作和结构安排

1．3．1 主要工作

1．3．2 结构安排

第二章 基于感兴趣区域的帧内特征提取算法分析

2．1 Itti模型概述

2．2 Itti算法流程

2．2．1 算法流程

2．2．2 算法实现

2．2．3 ROI提取

2．3 实验仿真

2．3．1 实验平台搭建

2．3．2 仿真结果与讨论

2．4 本章小结

第三章 基于改进的视频帧间运动算法分析

3．1 运动估计算法概述

3．2 基于块匹配的运动估计

3．3 三步搜索法及改进算法的性能分析

3．3．1 三步搜索法基本原理

3．3．2 改进三步搜索法的基本原理

3．3．3 基于改进算法性能对比分析

3．4 基于三步搜索法的帧间运动能量差算法

3．5 本章小结

第四章 基于感兴趣区域的无线视频适配框架分析

4．1 无线视频适配整体框架

4．2 基于感兴趣区域的视频适配框架模型实现

4．3 本章小结

第五章 基于感兴趣区域的无线视频适配模型实现

5．1 软件整体架构

5．2 运行环境

5．3 移动终端信息获取模块

5．3．1 模块流程图

5．3．2 手机User-Agent信息的获取

5．3．3 服务器端手机参数信息库

5．3．4 移动终端信息获取模块的实现

5．4 视频资源管理模块

5．4．1 数据库管理

5．4．2 视频资源的定位

5．5 视频内容质量分析模块

5．5．1 模块流程图

5．5．2 帧内分析—视觉注意力模型

5．5．3 帧间运动分析—视频感知运动能量模型

5．5．4 视频质量分层算法实现

5．6 视频内容适配处理模块实现

5．6．1 模块流程图

5．6．2 码率调整处理

5．6．3 降低分辨率的处理

5．6．4 视频格式转换处理

5．7 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的科研成果

致谢