视频传输差错时域掩盖方法研究

为了克服数字视频在铁路现场传输易出现信息丢失的问题,对视频差错掩盖技术进行了研究,提出一种对付视频传输差错的时域掩盖方法。将参考帧宏块(Macroblock)的运动向量依照其运动趋势外推,评估图像受损区域与这些外推预测宏块之间的相关性,估算出受损块的运动向量,实现受损图像区域的掩盖。为克服物体边界不正确替代的缺点,将所提出的算法与改进的边界匹配(BoundaryMatching)算法相结合实现了较为平滑的掩盖。基于H.263 的仿真实验表明,在间隔丢失GOB(GroupofBlock)或整帧图像完全丢失情况下,可以取得较为满意的效果。     

基于块运动轨迹相似性的H.264运动修复-错误隐藏算法

H.264视频在通过无线网络传递时,对传输错误非常敏感,由此会引起视频质量的严重下降。本文提出1种基于块运动轨迹相似性及空域统计相关性的受损块运动修复-错误隐藏算法。采用绝对运动差值总和(Sumof Absolute Difference for Motion Vector)估计运动轨迹相似性,并据此在受损宏块周围搜索可靠块;在过去帧中抽取可靠块和受损块的空域相互关系统计特征,并据此在当前帧预测受损块运动矢量;采用基于宏块分割信息的块合并来修复宏块内子块运动矢量,采用邻域插值方法恢复丢失的像素。实验结果表明,与零运动算法、宏块边界匹配算法和多项式内插法相比较,本算法执行速度较快,隐藏效果较好。     

自适应宏块编码算法的研究

通过对H.264/AVC宏块编码类型空域相关性的大量实验分析,发现经过率失真优化而确定的宏块编码类型无论是I帧、P帧和B帧,在空间域上都具有极强的相关性。提出了采用区域方差来度量宏块编码类型的空域复杂性,并根据宏块的这些空域复杂性制定出宏块类型预测的准则。依照该预测准则,给出了一种基于宏块类型空域预测的自适应宏块编码快速算法,并在H.264/AVC验证模型JM7.6上实现。大量的实验表明,采用宏块类型空域预测的自适用宏块编码算法,减少了H.264/AVC率失真优化算法的大量无效遍历,在保持图像编码质量和压缩效率基本不变的情况下,视频图像编码速度提高了4%~33%,在一定程度上克服了H.264/AVC率失真优化算法速度慢的缺陷。     

MPEG-4视频传输QoS映射方法

提出一种基于区分服务的MPEG-4视频传输QoS映射方法.按网络可用带宽情况和MPEG-4帧类型建立QoS索引,设置服务类型.对不同的服务类型采用有差别的队列管理机制,并采用一定的调度算法来调度各个子队列,达到区分服务的目的.实验结果表明,所提出的QoS映射在区分服务优势的基础上,比传统的服务在提高视频传输的质量方面有较大提高.     

分布式远程视频监控系统视频传输技术研究

介绍了分布式视频监控系统的结果，比较了MPEG－1，Motion-JPEG,H.263视频压缩标准的特征和适应范围，分析了视频图偈运动补偿混合编码原理以及差错扩散的原因，本文重点研究了视频差错重同步，数据恢复和差错掩盖（error concealment)控制策略，实现了视频解码中的差错恢复（error-resilient)算法，提高了解码算法的健壮性（robustness)，增加了监控系统的差错控制能力，最后对分布式远程视频监控差错控制的研究方向进行了展望。     

改进Canny算子的列车轮对踏面边缘检测算法

现有对高速列车轮对踏面损伤检测逐步以动态检测系统代替人工检测,针对动态检测系统中对踏面损伤图像处理时,存在大量边缘信息丢失、图像细节不完整等问题,提出一种基于改进Canny算子的边缘检测算法.该算法利用自适应双边滤波代替传统高斯滤波对图像进行平滑处理,能够很好的保持图像边缘和滤除噪声;采用水平、垂直、45°和135°4...     

视频丢失快速检测算法研究

随着视频监控规模的不断增大,对视频监控终端进行自动诊断成为迫切需求。针对视频监控中经常发生的视频丢失故障,提出一种诊断算法,并进行系统设计和实现。该算法基于监控图像和差分图像的直方图分布特征,对视频丢失进行快速、准确的检测。通过对视频质量诊断系统实际运行结果进行分析,该算法能够满足视频监控故障自动诊断的需求。     

可靠组播传送的一种新方法——丢失校正

在可扩展可靠组播传送机制(SRM,Scalable Reliable Multicast)的基础上,针对其传输中返回每个丢失帧的重传确认帧易产生信息风暴的问题,提出了一种新的丢失补偿的方法,即采用一种著名的EC方法(n,k)来解决丢失矫正的可靠组播传送机制(Erasure-Correction SRM),可以有效地减少状态或信息风暴.     

针对LDPC信道编码的无线视频传输性能分析

本文对H.264压缩视频使用低密度奇偶校验码(LDPC)信道编码策略,分别在加性高斯白噪声、随机误码以及瑞利平坦衰落3种无线信道传输环境下,从信噪比和误码率等信道特性与重建视频质量之间的关系分析无线视频的传输性能.结果表明:无线信道状态不稳定使视频解码质量产生较大波动,且不同数据段误码对视频解码质量的影响不同.此外LDPC码在3种信道下均具有较强的抗传输差错能力.这些分析结果对无线视频传输技术的研究与设计具有一定的参考价值.     

铁路车站旅客引导系统中LED视频显示系统的设计

LED视频显示系统采用VGA同步控制技术,对计算机CRT显示器上的VGA信号和外来视频信号进行数字技术处理,实时完成非线性视觉校正、数据重组和灰度变换.视频控制电路采用分布式扫描技术,显示帧面被分成不同的单元独立进行扫描,增强了显示的稳定性和传输的可靠性.     

基于二次误差测度的带属性三角网格简化算法

给出一种基于边折叠和二次误差测度的快速简便的算法来简化带属性的网格模型。该算法通过分别建立几何和颜色属性二次误差测度来计算几何和颜色属性误差,用几何与颜色属性误差的总和来控制网格简化的顺序和精度。边折叠是根据某种误差测度将候选的边按照折叠代价排序,每次取代价最小的边进行折叠操作,直至满足给定的终止条件。二次误差测度采用点到平面距离的平方作为误差测度。应用实例表明,该算法既能保证简化模型同初始模型在几何上尽可能相似,又能较好地保留初始模型的颜色、纹理等属性信息。     

基于改进Canny算法的列车车轮踏面损伤边缘提取

针对高速列车车轮踏面擦伤、剥离的人工巡检方法效率较低且容易出现漏检等问题,设计一种高速列车车轮踏面损伤的动态检测系统,提出一种擦伤、剥离的特征提取方法。该方法在现有Canny算法的基础上加入45°方向和135°方向梯度模板来计算梯度幅值,用线性插值法对梯度幅值进行非极大值抑制,再使用优化后的迭代阈值算法求得高阈值和低阈值。试验结果表明,该算法可以有效地抑制噪声和干扰,最大限度地保留高速列车车轮踏面的真实边缘,为列车车轮踏面损伤自动巡检提供技术支持。     

基于机器视觉的无砟轨道层间结构位移测量方法研究

为实现板式无砟轨道层间离缝的全天候监测,提出一种基于机器视觉的非接触式层间结构位移测量方法。针对传统Canny边缘检测算法自适应性较差的问题,对其进行改进。利用自适应中值滤波器代替高斯滤波器;提出一种基于分块迭代的局部阈值分割法自适应地选取阈值,并通过高斯拟合算法检测改进算法的优越性。通过室内试验对标记点大小、光源强度、拍摄距离和拍摄角度4个方面进行对比分析,选择最适测量参数。试验结果表明,在标记点运动的状态下,最大测量误差为2.6%,在误差的允许范围之内。通过现场测试验证,该测量方法可有效地对板式无砟轨道层间结构位移进行精确测量,为我国高速铁路的运行安全监测提供技术支持。     

一种严密的高精度自由设站方法研究

为提高全站仪自由设站精度,降低全站仪挑选标准,从而增强全站仪的适用性,本文详细研究了全站仪加常数、乘常数及竖盘指标差等误差对自由设站精度的影响,并针对不同误差源提出了提高全站仪自由设站精度的不同处理方法:(1)对于能快捷测定的系统误差通过外业现场测定系统消除;(2)对于不易测定的系统误差和偶然误差通过附加参数的平差方式...     

异步电动机离散空间矢量调制直接转矩控制的扩充和改善

在传统直接转矩控制(DTC)方法中,由于限制了电压源逆变器(VSI)电压矢量的数量,因此不能区别误差的大小.事实上,误差很大时选择的开关矢量与误差很小时选择的开关矢量相同.为了解决这个问题,考虑到离散空间矢量直接转矩控制(DSVM-DTC)技术,提出了实现异步电动机DSVM-DTC技术的新方法.新方法技术简单,改善了转矩和电流脉动性能,使稳态转矩误差最小,DSVM-DTC新方法中标准VSI拓扑的6个非零电压矢量可分成相等的等分,并根据转矩误差量将一个等分的矢量施加到电动机上,与传统DTC方法基本一致.完成的数字仿真和试验验证了这种新技术的有效性.     

基于多次波形匹配的高速铁路动检数据里程误差评估与修正

获取具有准确里程信息的动检车检测数据,是实现高速铁路线路的高效养护维修与分析其状态演变规律的基本前提。针对当前处理动检数据里程误差的不足,如区段内数据波形重复性差或依据单次检测数据处理误差等会造成错误修正,通过引入约束条件、动态尺度系数以识别、处理特殊区段并综合考虑多次检测数据,提出一种更可靠的里程误差评估模型,采用拉格朗日乘子法求解该模型并基于线性变换与插值方法修正里程误差,最后应用该方法编制了动检数据分析软件。结合某高速铁路动检数据研究发现:不合理的模型尺度参数会降低修正精度,建议取40~120m;在99.7%置信度下,任意两次动检数据间里程误差可控制在0.54m内;本文方法能有效处理实际工程中动检数据的里程误差问题,结合数据点标准差方法可实现快速定位线路几何状态波动明显的位置并准确评估线路养护维修作业效果。     

一种优化的Canny边缘检测算法

在对Canny边缘检测理论研究基础上,针对Canny边缘检测算法在高斯滤波、梯度计算和高低阈值的确定上的缺陷,提出一种改进的小波变换法,替代高斯滤波,实现对图像的降噪,同时,优化了原有梯度幅值和方向的计算方法,采用改进的迭代算法对高低阈值进行计算。运用MATLAB仿真实验对比优化后的Canny边缘检测算法与传统Canny边缘检测算法。结果表明,优化后的Canny边缘检测算法可使检测结果拥有更多的边缘细节,提高了检测的精度和准确度。     

利用线性预测去除图像椒盐噪声

针对去除灰度图像的椒盐噪声问题,提出一种利用线性预测去除椒盐噪声的算法。算法的优点是利用已知信息预测出未知信息。本文提出的算法根据椒盐噪声的特点,判断图像像素是信号像素还是可能的噪声像素,把图像信号像素作为已知信息,把噪声像素作为未知信息,采用三阶线性预测器,利用信号像素预测出噪声像素。该算法对于可能的噪声像素,采取预测算法进行预测,预测值作为噪声像素处理后的灰度值;而对于信号像素则不做任何处理,因而很好地保留了图像细节。实验结果表明,该算法的运算量小,去噪能力强,尤其在处理噪声高度污染图像时,去噪能力表现更为突出。     

在电气化弓网离线噪声环境下GSM-R差错控制及传输性能分析

针对弓网电磁噪声对GSM-R的干扰,采用交织技术和RS-Turbo编码建立了GSM-R抗干扰信道模型,改善GSM-R差错控制方式。从仿真结果分析得出,采用的信道模型可以降低此类噪声干扰,降低系统误码率。