基于分層表達的無人機視頻壓縮算法研究.pdf

1、無人機因其造價低、生存能力強、機動性能好等特點，廣泛應(yīng)用于軍事和民用的多個領(lǐng)域。視頻作為最高效、直觀的信息載體，在多種任務(wù)中發(fā)揮著不可替代的作用。然而，有限的帶寬和視頻傳輸巨大的數(shù)據(jù)量一直是限制無人機應(yīng)用的一個瓶頸問題，而當(dāng)下成熟的標(biāo)準(zhǔn)壓縮算法如MPEG-2、H.264等都無法在保證傳輸質(zhì)量的同時克服以上困難。因此，針對無人機應(yīng)用的視頻壓縮算法研究具有非常重要的意義。本文提出一種基于分層表達的無人機視頻壓縮算法來解決這一問題，從而提供更

2、為靈活的壓縮和表達方式，以適應(yīng)復(fù)雜多樣的應(yīng)用需求。
　　本文的研究內(nèi)容主要包括以下兩個方面：
　　一、利用無人機視頻中背景平面性、運動一致性的特點，提出一種基于全局運動估計的運動目標(biāo)分割算法，將視頻中與背景運動不一致的目標(biāo)快速、準(zhǔn)確地分割出來；
　　二、通過對無人機視頻特點的分析和挖掘，提出基于運動目標(biāo)分割的分層視頻表達，該表達由背景層、目標(biāo)層和增強層共同組成，每一層可獨立編碼。其中，背景層由視頻中占較大面積的地面背景

3、組成，其在視頻中表現(xiàn)的運動主要由攝像機運動造成，采用基于六參數(shù)仿射模型的全局運動估計來實現(xiàn)高壓縮比、低復(fù)雜度的壓縮；目標(biāo)層由視頻中與背景運動不一致的獨立目標(biāo)組成，采用改進的H.264算法進行壓縮；增強層主要由前兩層壓縮之后的殘差組成，借鑒H.264的殘差編碼方法壓縮，往往采用較小的量化參數(shù)以保證視頻的高質(zhì)量。
　　本文分別利用仿真視頻和實際航拍視頻來驗證所提算法的有效性和實時性，并與H.264算法進行比較。結(jié)果顯示，在極低碼率條件