基于方向判断的自适应运动估计快速算法

运动估计是视频编码中举足轻重的环节,其性能的优劣很大程度上影响着编码质量。为此提出了一种基于方向判断的自适应运动估计快速搜索算法。该算法充分考虑序列自身的运动属性,利用相邻块运动矢量场的分布特性,根据相邻块运动矢量的相似程度自适应地设定阈值来判断静止块,并且对预测运动矢量进行方向的判断,使用方向性的模板搜索最优点。与以往算法相比,该算法考虑了图像序列本身的特性,具有更高的灵活性。仿真结果表明,在基本不损失性噪比的情况下,该算法对不同序列均有效的降低了运算量。     

基于新方向性菱形-弧形搜索的运动估计算法

提出一种采用弧形、小十字和大菱形模板进行快速块匹配运动估计的算法NODAS,利用序列图像中运动矢量场中心偏置分布特性,将小十字模板扩展为方向性菱形模板处理中心区域的搜索,使用大菱形-弧形模板处理大运动矢量的搜索。试验结果证明,在搜索精度基本相同的情况下,NODAS算法能有效减少搜索点数,提高搜索速度,较好地应用于小运动矢量和大运动矢量的搜索中。     

基于多向小十字块模板的块匹配运动估计算法

在研究和分析图像压缩中块匹配运动估计算法的基础上,提出了一种采用多向小十字模板进行快速块匹配运动估计算法MP-SDSP,算法根据序列图像中运动矢量场中心偏置分布特性,利用一条以上的路径寻找最优运动矢量,避免了在快速搜索中陷入错误路径。试验结果证明,在搜索精度基本相同的情况下,MP-SDSP算法能有效减少搜索点数,提高搜索速度,并适应小运动块和大运动块的搜索。     

基于多模板搜索的快速运动估计算法

提出了一种采用多个六边形模板进行快速块匹配运动估计的新方法。该算法(MPMVFAST)充分利用了序列图像中运动矢量场的中心偏置特性和时空相关性,根据运动类型自适应的选择搜索策略和搜索起始点,结合垂直和水平方向的两个六边形搜索模板,并采用内部简易搜索算法,同时利用有效的判断中止准则结束搜索。与现有算法相比,该算法有效地减少了搜索点数,搜索精度接近于全搜索法。     

一种基于块运动类型和方向预测相结合的快速搜索算法

根据序列图像中相邻块运动矢量的时间和空间相关性,本文提出一种基于块运动类型和方向预测相结合的快速搜索算法。该算法对块的运动类型和相对运动类型进行预测,并根据不同的运动类型自适应地采用不同的搜索策略进行搜索,对相对大运动块进行运动方向预测,并根据块的运动方向选择相应的方向搜索模板进行搜索。实验表明,该算法能在保证搜索准确度的同时节省大量的搜索时间。     

基于并行处理的快速运动估计算法

运动估计是视频编码的一项关键技术。该文针对传统搜索算法串行处理的缺点,提出了一种基于并行处理的快速运动估计算法。该算法利用序列图像的相邻块运动矢量的高度相关性和运动矢量的中心偏移特性,在搜索过程中根据图像的内容(运动类型)进行并行处理,加速了块匹配的快速搜索策略。实验结果表明,该算法在速度和准确性方面都有了很大的提高。     

一种有效的自适应运动估计搜索算法

提出了一种新的基于运动矢量场、方向自适应和半像素搜索的快速搜索算法(M-DAHS)。该算法根据图像序列运动矢量场的中心偏置性和时空相关性进行预判,对静止块设定阈值直接终止搜索;非静止块根据运动类型自适应选择搜索起始点和搜索策略。搜索模板具有很强的方向自适应性,对于小运动块采用菱形-线性搜索,其他块使用六边形-菱形搜索算法。整像素搜索完毕后,再以十字优先原则进行半像素搜索。实验结果表明,该算法性能优越,搜索速度快,搜索精度高,且搜索精度可以非常接近全搜索算法。     

基于加权运动估计和矢量分割的运动补偿内插算法

提出了一种基于加权运动估计、矢量分割和可变块层次化处理的运动补偿内插(Motion-compensated frame interpolation, MCFI)算法. 首先, 提出一种加权运动估计改善了运动矢量(Motion vector, MV)的准确度, 其次, 通过矢量聚类分割将视频帧分割为运动区域和背景, 然后对运动区域的运动矢量进行了可变块层次化处理. 此过程中, 采用可变块合并算法保证了运动物体的边缘结构信息不被损坏. 同时考虑到部分可变块的多方向性, 使用了自适应矢量中值滤波器和矢量平滑降低了运动块大小, 能有效地消除传统方法中出现的方块效应和重影现象. 实验结果表明该算法在内插图像的主观视觉效果和客观评估标准上都有所提高, 而且对于运动较快及背景较复杂的视频序列同样具有较强的适应性.     

基于方向性多模板的快速运动估计算法

针对现有H.264/AVC编码器的运动估计耗时问题,提出基于方向性多模板的快速运动估计算法。该算法采用绝对误差和比较法选择搜索起始点,结合运动矢量在水平(垂直)方向的相对运动剧烈程度,选择相应的非对称水平(垂直)十字形和六边形搜索模板,得到最佳匹配点,输出最优运动矢量。实验结果表明,在信噪比和码率基本不变的情况下,该算法编码速度比UMHexagonS算法提高了1.47倍,能满足视频编码的实时性要求。     

一种基于MPEG4的运动估计模板选择算法

根据图像序列不同类型及运动矢量时间、空间分布特性,针对MPEG4图像压缩提出一种基于模板选择的运动估计快速算法,对剧烈运动,构建了一种非正则六边形搜索模板,对微小运动的图像应用小菱形模板.仿真结果表明,该算法与全搜索、三步搜索和菱形搜索相比,具有能在保证图像质量的前提下,减少运算量和复杂度的优点.     

Image sequence enhancements based on the normal component of image motion

Huang and Hsu (1981) describe an image sequence enhancement algorithm based on computing motion vectors between successive frames and using these vectors to determine the correspondence between pixels for frame averaging. In this note, we demonstrate that it may be sufficient to use only the components of the motion vectors in the gradient direction (called the normal components) to perform the enhancement.     

基于棱边方向检测与运动补偿的视频去隔行算法

提出了一种基于棱边方向检测与运动补偿相结合的去隔行算法。首先通过Canny算子提取出棱边,将图像区分为棱边和非棱边两部分。对于棱边丢失的部分,分别在空域内沿棱边方向和时域内沿棱边移动方向插值,然后利用中值滤波得到丢失的棱边信息;对于非棱边部分,采用多级相位相关运动估计法,对当前场与前后两场计算出相应的运动矢量,然后在时域和空域中利用中值滤波计算出丢失的信号。实验结果表明,本文方法优于一般的去隔行算法,如线性空域插值等。同时本文提出了两个去隔行评价标准,可以定量检验去隔行方法的效果。     

双十字搜索算法的快速块匹配运动估计

在块运动估计中，不同形状、不同大小的搜索模型对搜索速度和搜索质量有很大的影响．通过运动矢量概率分布分析，发现了运动矢量概率分布具有除中心十字偏置特性以外的方向性特性，提出了一种快速的双十字搜索（DCS）运动估计算法．该算法首先根据运动矢量概率分布的中心十字偏置性，采用小十字搜索模型（SCSP）和大十字搜索模型（LCSP）对小运动矢量进行搜索，从而减少搜索点数．然后，根据运动矢量概率分布的方向性，使用非完全对称十字搜索模型（NFSCSP）对大运动矢量进行搜索，进一步提高了搜索速度．在保持相当搜索质量的前提下，双十字搜索算法与菱形搜索算法（DS）和十字-菱形搜索（CDS）算法相比，搜索速度分别可提高70％和40％．实验结果证明双十字搜索算法是非常有效的，且具有较强的鲁棒性．     

基于航空遥感器像移补偿实现方法的研究

像移补偿技术是高分辨力航空遥感器的关键技术。不同类型的航空遥感器有不同的像移补偿措施,也就有不同的实现方法。由于俯仰角的存在,使得像移速度在像面坐标系存在两个分量:前向像移速度和垂直于像面的速度,俯仰角控制本质上是消除前向像移速度,因此,俯仰角控制是航空遥感器像移补偿的一部分。文章介绍一种通过俯仰角控制实现像移补偿的方法。实践证明,该方法能有效地补偿航空遥感器姿态变化带来的像移,满足设计指标要求。     

Error-concealment algorithm for H.26L using first-order plane estimation

In this paper, we propose a new error-concealment algorithm for the forthcoming video coding standard H.26L, which makes use of a first-order plane to estimate motion vectors. In H.26L, a 16/spl times/16 inter macroblok can be divided into variant block shape for motion prediction, and there are up to sixteen sets of motion vector in one macroblock. For nature image, the motions within a small area are likely to move in the same direction. By using the motion vectors that are next to the vertices of lost macroblock, we can constitute a first-order plane that indicates the movement tendency in this small area, and estimate the motion vector of vertices. Then we use the motion vectors of vertices to interpolate motion vector for each pixel separately. The interpolation function we selected makes the motion change smoothly within the lost macroblock. The simulation results show that our method can efficiently improve the video quality over different macroblock lost rate.     

求取真实运动矢量的一种算法

针对物体基视频编码与分割应用,提出了求取特征区域真实运动矢量的一种算法。首先,利用运动检测器将图像序列的每一帧分割成静止区域与运动区域。然后只对运动区域进行运动估计。为了克服传统块匹配法的固有缺点,本文算法采用变尺寸块匹配法,大的均匀区用大方块,运动物体的边缘区用小方块;在进行块匹配搜索期间,在易误匹配的区域,为了不遗漏真实的运动矢量,先按照ＭＡＥ准则预选出多个候选运动矢量,尽可能保证真实的运动矢量包含其中,接着再根据相邻块运动矢量的相关性,从多个候选运动矢量中选出一个比较可靠的运动矢量。实验结果表明,该算法产生的运动矢量真实可靠,而且一致性好,可用于识别可靠的运动区域。     

快速可伸缩环形搜索算法

论文针对H.264/AVC运动估计的特点及运动矢量的统计特性,提出一种快速可伸缩环形搜索(FastFlexibleRing-likeSearch,FFRS)算法。它依据相邻块间运动矢量相关性,判断当前块的运动剧烈程度及运动方向,自适应的缩放搜索环,进行快速运动矢量搜索。该算法从减少块匹配搜索点个数及运动估计准确度等方面研究了用于H.264/AVC的快速运动估计算法,搜索效率优于H.264/AVC现有的UMHexagonS搜索算法。     

基于矢量叠加的逐步消除加权运动估计仿真研究

提出了一种基于帧间矢量叠加的逐步消除加权全局运动估计方法.算法对帧间估计的基准进行了分析,考虑到差错平面在全局极值点的小范围附近满足单调性条件是可能的这一假设,提出了帧间矢量叠加法,以较小的搜索范围获得了更好的估计结果;针对全局运动估计的目的,在获得的局部运动矢量的基础上,首先对各局部矢量方向和相对于均值的距离进行判断,排除可靠性较低的局部运动矢量,然后对可靠性高的局部运动矢量进行计算以获得有效的全局运动矢量.对多个图像序列进行仿真实验,结果显示所提出的算法具有良好的性能,PSNR提高了5.77%～34.18%.     

一种基于移动向量估计的图像配准技术

图像配准在遥感图像处理，计算机视觉，模式识别，医学图像处理等领域有着广泛的应用。配准的目的就是将同一场景的不同图像对齐或匹配，消除:配准的目的就是将同一场景的不同图像对齐或匹配，消除存在的几何畸变。介绍一种基于移动向量估计的图像配准技术,它利用复小波变换相对传统小波的一些优点，如位移不变性、多方向选择性，对移动向量进行估计。实验结果表明，使用这种方法对消除几何畸变有很好的效果。