水下视频图像高效编码算法

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高效视频编码与传输算法在无人机监控中的应用

高效视频编码与传输算法在无人机监控中的应用无人机监控是一种正在快速发展的技术，已经广泛应用于各个领域，比如安防、农业、环境监测等。

无人机能够快速准确地获取信息，并通过视频传输技术将实时画面传输到地面控制中心，提供远程监控和数据收集能力。

在无人机监控中，高效视频编码与传输算法的应用至关重要，能够保证视频质量的同时提高传输效率。

高效视频编码算法是保证无人机监控系统中视频质量的核心技术。

目前较为常用的编码算法有H.264和H.265。

H.264编码是一种用于压缩视频的标准，它采用了多种技术，如运动补偿、空间域预测和频域变换等，可以将视频数据压缩到较小的尺寸，而且保持较好的视觉质量。

而H.265编码算法在H.264的基础上进行了改进，采用了更加高级的运动补偿技术和新的变换方法，能够进一步提高编码效率。

这些编码算法可以让无人机监控系统在有限的带宽下传输高质量的视频信号，降低了传输成本，提高了监控效果。

高效视频传输算法则是确保无人机监控系统实时性的关键技术。

无人机在飞行过程中会不断采集视频数据，并将其传输到地面控制中心。

由于无人机飞行时的带宽限制和传输延迟等问题，需要使用高效的视频传输算法来保证视频数据的实时性和稳定性。

常用的视频传输算法包括自适应码率控制（ABR）和误码纠正技术。

自适应码率控制可以根据当前网络条件调整视频的码率，以保证视频传输的稳定性。

误码纠正技术可以在传输过程中检测和纠正由于信道噪声或丢包导致的传输错误，提高视频传输的可靠性。

高效视频编码与传输算法的应用可以为无人机监控系统带来多方面的优势。

首先，通过高效的视频编码算法，可以将视频数据压缩到较小的尺寸，减少数据传输的带宽需求，降低传输成本。

其次，高效的视频传输算法能够保证视频数据在有限的带宽下的实时传输，提高监控的效果和响应速度。

此外，高效的视频编码和传输算法还可以减少无人机在飞行过程中的能耗，延长其续航时间。

因此，这些算法的应用对于提升无人机监控技术的效能和适用性具有重要作用。

基于动态范围扩展的海底视频图像增强算法

基于动态范围扩展的海底视频图像增强算法王华;周巧娣;李竹【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2015(000)0z1【摘要】水下视频成像是海洋探测的关键技术，但是海底的特殊环境造成海底图像存在细节模糊、光照不均等问题。

为此提出一种基于动态范围扩展的海底视频图像增强算法，该算法可以同时处理因光照不均而引起的图像曝光过度和曝光不足现象。

首先，构造映射函数判断图像曝光过度和曝光不足的区域；然后，计算图像的动态范围，利用图像的“闲置空间”对图像曝光过度和曝光不足区域同时进行动态扩展；最后将图像转换到YCbCr空间对扩展后的图像进行亮度通道的直方图均衡化。

实验结果表明，和已有算法比较，新算法既可以避免传统的直方图均衡化产生的图像过增强，提高了图像的清晰度，又可以修复图像因光照不均丢失的像素信息，显著改善图像细节。

%Underwater video imaging is the key technology of ocean exploration, but the special circumstance of the seabed causes to some problems on image such as fuzzy details, and uneven illumination and other issues. An undersea video image enhancement algorithm based on dynamic range expansion was proposed in this paper, which can handle image over/under-exposed phenomenon caused by uneven illumination. Firstly, The algorithm constructed a mapping function to determine the over/under-exposed region of the input image. Then, calculated the dynamic range of the image and used the“idle space”to dynamic expanding for over/under-exposed region simultaneously. Finally, Theprocessed image was converted to YCbCr space to separate luminance channel for histogram equalization. The experiment results illustrate that the new method not only avoids unnatural results of image caused by traditional histogram equalization, but repairs missing pixel information, improves the clarity and details of image significantly.【总页数】4页(P258-261)【作者】王华;周巧娣;李竹【作者单位】杭州电子科技大学电子信息学院，杭州310018;杭州电子科技大学电子信息学院，杭州310018;杭州电子科技大学电子信息学院，杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TP391.41【相关文献】1.LIP多重微区域分解算法扩展数字图像动态范围 [J], 何烽;徐之海;冯华君2.一种扩展动态范围的图像处理算法 [J], 朱良销;余学才;陈涛;苏柯;王世阳3.基于动态范围调整的指纹图像增强方法 [J], 陈蕴;陈松4.高动态范围图像增强算法 [J], 席志红;赵蓝飞5.高清视频动态范围扩展的FPGA算法实现 [J], 郎沁争;喻金华;肖铁军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种水下图象传输编码解码的方法

一种水下图象传输编码解码的方法
程恩
【期刊名称】《厦门大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】1996(000)001
【摘要】介绍一种水下图象传输系统中的新的编码解码方法，包括由快速数字频率合成实现的多频移频键控，图象信息产生装置，智能模糊差别逻辑的图象灰度解码，微图象重建和显示。

【总页数】1页(P45)
【作者】程恩
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.3
【相关文献】
1.一种新的网络RTK电文格式编码解码方法 [J], 张风;王庆;潘树国
2.一种基于AVR单片机的无线编码解码实现方法 [J], 张思建;颜路阳
3.红外遥控信号的一种编码解码方法 [J], 聂诗良;李磊民
4.一种基于Visual C++6.0的实时图象传输系统 [J], 程望抒
5.光电成像中的一种编码解码方法 [J], 谢存;胡家升;程丽红;李叶芳;田晓东
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基于改进ORB算法的水下图像拼接技术研究

基于改进ORB算法的水下图像拼接技术研究摘要：针对传统的图像拼接算法直接应用于水下图像拼接因水下图像存在颜色失真、对比度较低等问题效果较差的情况，文中选用按通道先验去雾算法来对水下图像进行增强，再运用白平衡算法来矫正水下图像的颜色，并通过主观和客观两方面来评价预处理的质量。

然后，考虑到现实需求，需要实时处理图像或者视频，使用ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)算法进行拼接更迅速。

鉴于ORB算法在特征匹配时尺度不变性较差，所以文中结合多尺度空间思想提出改进ORB算法。

先生成图像的多尺度空间，并在其中找到稳定的极值点，从而使提取的特征点具备尺度不变性。

关键词：特征点；尺度不变性；ORB算法引言图像拼接技术日渐完善而水下图像拼接技术仍有很大的发展空间，随着海洋强国战略的提出，我国越来越重视对海洋的开发和研究。

运用图像拼接技术解决水下图像视角有限的问题，从而获取大幅度、高分辨率、宽视角的海洋图像可以更好的探索、开发海洋。

本文预处理主要是对水下图像进行颜色校正和增强[1]，用ORB算法[2]进行特征提取。

由于ORB算法尺度不变性差，借鉴多尺度空间思想对ORB算法进行了改进。

实验结果表明，改进ORB算法有效解决了ORB尺度不变性差的缺陷。

当图像尺度发生变化时，改进算法的准确度得到极大提高，同时改进算法保留了原算法快速的优点，使该算法有了巨大的应用空间。

1.图像拼接1.1图像预处理由于严重的吸收和散射干扰，获得的水下图像通常存在颜色失真、模糊等问题。

因此预处理重点应放在图像去雾和颜色恢复。

本文用暗原色先验去雾算法来对水下图像去雾，再通过白平衡算法来恢复水下图像的颜色[3]，这样就能够获得更多特征点。

1.2 ORB特征提取与匹配ORB算法选取的特征点定义为，灰度图像中，该像素点周围邻域中有足够的点与该像素点的灰度值的差超过设定的阈值。

只进行加运算速度很快，但选取的特征点不具备尺度不变性。

水下图像处理算法研究

水下图像处理算法研究一、绪论水下图像处理算法研究是近年来计算机视觉领域的热点之一。

水下图像处理具有相对特殊性，与陆地图像不同，水下环境中光线传播远远比陆地复杂，导致拍摄的水下图像通常存在噪声、模糊、颜色失真等问题。

而对这些问题的处理需要特殊的算法和技术。

二、水下图像的处理方法2.1亮度调整由于海洋中的光照强度、水的透明度、距离等影响因素，水下图像往往受到亮度的影响，使得图像整体变暗。

亮度调整是水下图像预处理中一个很重要的环节。

主要采用直方图均衡化和灰度自适应修正技术实现。

2.2颜色纠正水下图像颜色平衡的失调主要是由于水质、光照、深度等因素的影响，在水下环境中，颜色的变化较多，很难实现颜色的展示。

针对这个问题，主要采用三通道颜色平衡方法和颜色均衡化技术来实现颜色校正。

三、水下图像特征提取3.1纹理特征提取水下环境中图像纹理较为复杂，采用灰度寻找纹理特征，增强水下图像的清晰度和对比度，为其他水下图像恢复算法提供基础信息。

3.2形状特征提取图像物体在形状上的特征是非常重要的，通过形状特征提取，可以精确识别物体的形态，为图像识别分类提供依据。

目前采用Marr-Hildreth算子来进行形状特征提取。

四、水下图像去噪处理噪声是水下图像处理的一个重点，水下图像中噪声主要来自于水下环境自身、相机成像和采集方式等导致的噪声，噪声去除可以通过多种滤波器、小波变换等技术实现，主要体现在时域、频域、小波域等方式中。

五、水下图像增强处理图像增强处理是水下图像处理中重要的一步，主要利用图像处理的一系列技术、算法和方法，对低质量的水下图像进行增强。

主要方法包括：拉普拉斯增强、双边滤波增强、小波变换增强等。

六、水下图像重建算法本质上来讲，水下图像重建算法主要是针对低质量的水下图像进行修复和增强，发展了很多水下图像还原算法，包括插值算法、基于光传输模型的退化补偿算法、基于先验模型的降噪和偏差校正算法，在一定程度上对水下图像运动物体的检测和跟踪具有重要意义。

设计并实现一种高效的视频编码算法

设计并实现一种高效的视频编码算法视频编码算法是视频编码领域中的核心技术之一，它能够将视频信号转换为数字编码形式并压缩，从而减少数据传输的带宽和存储容量。

高效的视频编码算法可以大大提高视频传输的质量和速度。

本文将介绍一种设计并实现一种高效的视频编码算法的方法。

一、研究视频编码原理在进行视频编码算法研究之前，我们需要了解视频编码的原理。

视频编码基于图像编码，其核心思想是利用信号的冗余性和相关性来压缩数据。

基本的视频编码方法包括运动估计、离散余弦变换、量化和熵编码等步骤。

- 运动估计运动估计是视频编码中的关键步骤，它通过分析相邻帧之间的运动信息来压缩视频数据。

在运动估计中，通过将当前帧与前一帧进行比较，判断当前帧中哪些像素与前一帧中的像素相同或近似，从而获得预测图像。

通过对预测图像和实际图像之间的误差进行编码，可以减少数据传输量。

- 离散余弦变换离散余弦变换是一种将时域信号变换为频域信号的方法，它可以消除信号中的冗余和相关性。

在视频编码中，采用二维离散余弦变换对图像进行编码。

- 量化量化是视频编码中的一种数据压缩方法，它将变换后的系数进行分组并缩放，使得放弃部分数据后对图像的影响尽可能的小。

- 熵编码熵编码是一种基于信源统计规律的编码方法，可以通过对视频数据中出现最频繁的符号进行编码实现数据压缩。

二、设计一个基于H.264标准的高效视频编码算法H.264是一种广泛使用的视频编码标准，它基于广泛使用的MPEG-4标准，极大地提高了视频编码的效率和质量。

本文设计并实现一种基于H.264标准的高效视频编码算法。

- 运动估计在运动估计中，算法将当前帧分为若干宏块，对于每个宏块，通过检测其在前一帧中的位置来判断其运动信息。

为了实现更精确的运动估计，本算法采用全搜索法代替传统的四叉树搜索法。

- 变换与量化在本算法中，对图像使用8x8像素块的离散余弦变换，将系数量化到特定的量化等级。

- 熵编码采用自适应变长编码算法，使更频繁的符号具有更短的编码长度。

适合水声信道传输的水下图像高效编码算法

适合水声信道传输的水下图像高效编码算法李庆忠;王中琦;李长顺【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2012(048)006【摘要】为抵抗水声信道的传输差错,提出了一种具有较高抗误码能力的水下图像高效编码算法.该算法根据水下图像的特点,对图像进行小波变换预处理以去除其中的视觉冗余.对低频系数采用定长量化编码；对重要高频系数采用数值和位置独立编码的方案,其中对重要高频系数的数值提出了变精度定长量化编码方法,而对重要高频系数的位置采用基于位置差降的可逆变长编码算法.为抵抗水声信道的传输差错,提出了合理的分割、交织策略和变长编码块相对定长信道包的存放策略；对低频和高频系数,分别提出了相应的差错检测和掩盖算法.实验结果表明,提出的算法不仅具有较高的压缩效率,而且具有较高的抗误码能力,满足了水声信道传输图像的要求.%An efficient and error resilient underwater image coding algorithm is presented to resist the transmission errors of the underwater acoustic channels. The visual redundancy of underwater images is removed by a wavelet-based preprocessing technique according to the characteristics of underwater images. The low frequency coefficients are quantized and encoded by a fixed length algorithm, and the values and their corresponding positions of the important high frequency coefficients are coded separately, where the values are coded by a variable precision and fixed length algorithm, and their corresponding positions are coded by a position difference reduction-based RVLC (Reversible and Variable LengthCoding) algorithm. Moreover, a packing and interleaving scheme and a placing scheme of the variable length coding blocks with respect to the fixed length acoustic channel packets are proposed to resist the transmission errors of the underwater acoustic channels. Error detection and concealment algorithms for low and high frequency coefficients are presented respectively. The experimental results show that the proposed coding algorithm provides both high coding efficiency and high error resilient performance, thus meeting the requirement of underwater image transmission via underwater acoustic channels.【总页数】5页(P209-213)【作者】李庆忠;王中琦;李长顺【作者单位】中国海洋大学工程学院,山东青岛266100;中国海洋大学工程学院,山东青岛266100;中国海洋大学工程学院,山东青岛266100【正文语种】中文【中图分类】TN919.8【相关文献】1.水下视频图像高效编码算法 [J], 李庆忠;王冰;耿晓玲;王文锦2.基于DNA编码的安全高效的图像加密算法 [J], 李孝东;周彩兰;黄林荃3.改进的适合低码率的SPIHT图像编码算法 [J], 邱自华;廖军;严权锋4.一种适合电力线信道传输的图像压缩算法 [J], 谢志远;王晶5.一种高效的水下图像增强算法——CLAHE的优化 [J], 史学超; 王子阳; 陶毅; 陈巍因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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摘
要：出了一种水下视频图像高效压缩编码的算法。算法主要由水下图像预处理、局运动估计、提该全全局运动与局部运动混合
补偿三部分组成。图像预处理模块采用基于小波变换的方法，以有效去除水下图像中的视觉冗余；局运动估计采用基于特征可全点的快速、鲁棒估计算法；出的全局运动与局部运动混合补偿方案简单易行。提实验结果表明，出的水下视频压缩算法在保证视提
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水下视频图像高效编码算法
李庆忠，王冰，晓玲，文锦耿王
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中国海洋大学工程学院，山东青岛２６０６１０
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