一种基于补偿融合的帧频提升方法

研究经典的单向运动估计算法,提出一种基于补偿融合的帧频提升方法。通过融合前后向运动估计的补偿帧减少空洞数量,并采用规则块二次估计算法填补空洞。在匹配准则中加入运动矢量相关性因子和边缘匹配误差,从而提高运动估计的准确性。实验结果表明,该方法计算简单,能够取得较好的插帧效果。     

基于双向运动补偿的帧速率上变换算法

针对不同帧速率视频之间的转换问题,提出一种改进的基于双向运动补偿的帧频提升算法,通过边缘加权获取高精度的双向运动向量,利用可变尺寸块运动向量场估计逐级对运动向量求精,采取自适应重叠块补偿方法解决帧频提升过程中产生的重叠及空洞问题,提高双向运动向量的精度,减小块效应。实验结果表明,与传统的帧频提升算法相比,该算法在内插图像主、客观质量方面都有较大提升。     

基于熵准则的可变大小块匹配双向运动补偿

为了克服极低码率视频压缩编码中的方块效应,提出了可变大小块匹配双向运动估计和补偿方法。在编码中,每隔一帧对图像进行一次优化分割,其分割过程是对每一个宏块采用熵准则优化分割,对于非分割帧采用双向运动估计和补偿(即双向补偿帧)。所谓双向运动估计和补偿,是首先按前一帧的分割信息对其进行前向运动估计和补偿,然后由前一帧中的小块对当前帧再进行后向运动估计和补偿,对补偿过程中的重叠部分进行加权滤波。由于采用了可变大小块运动估计和补偿,同时结合后向运动估计和补偿的特点,使得双向补偿帧的预测精度有了提高。实验结果显示,对不同的视频序列,其峰值信噪比均有不同程度的提高。     

基于相关性的分布式解码检测优化算法

在分布式视频编解码系统中,由于细节变化丰富而生成的边信息与原始视频帧之间存在较大的差距,降低了解码帧质量。针对如何实现解码帧质量检测,并对低质量的解码帧进行优化以提高系统性能的问题,提出一种基于相关性的分布式解码检测优化算法。在编解码端分别计算相关性,得到置信度值并进行解码检测。对于低质量的像素块根据相关性及运动估计进行重构,最后通过滤波和双向运动补偿产生优化像素块。实验结果表明,所提算法对低质量边信息具有优化作用。     

结合帧率变换与HEVC标准的新型视频压缩编码算法

相比于之前主流的H.264视频压缩编码标准,HEVC在保证重建视频质量相同的前提下,可以将码率降低近50%,节省了传输所需的带宽.即便如此,由于一些特定的网络带宽限制,为继续改善HEVC视频编码性能,进一步提升对视频的压缩效率仍然是当前研究的热点.本文提出一种HEVC标准编码与帧率变换方法相结合的新型的视频压缩编码算法,首先在编码端,提出一种自适应抽帧方法,降低原视频帧率,减少所需传输数据量,对低帧率视频进行编解码;在解码端,结合从HEVC传输码流中提取的运动信息以及针对HEVC编码特定的视频帧的分块模式信息等,对丢失帧运动信息进行估计;最后,通过本文提出的改进基于块覆盖双向运动补偿插帧方法对视频进行恢复重建.实验结果证实了本文所提算法的有效性.     

基于自适应双向运动估计的帧速率上转换算法

帧速率上转换主要应用于不同帧速率视频扫描格式之间的转换、低比特率视频通信等领域。提出了一种新的自适应帧速率上转换算法,将基于先验知识的自适应可变尺寸块与双向运动估计相结合,并采用改进的逐级矢量场平滑算法和自适应运动补偿插帧方法,解决了帧速率上转换中存在重叠、空洞等问题,减少了块效应,并保证了较高的运算速度。对标准测试序列的实验结果表明,本文算法较传统方法不仅降低了计算量,而且内插图像的主观和客观质量均有所提高。     

塔机吊钩可视化系统的视频稳像算法

针对施工现场工况复杂,塔机吊钩视频稳像效果差的问题,本文提出了一种改进ORB特征匹配与固定滞后Kalman滤波相结合的吊钩视频稳像算法.在图像运动估计中,对经典ORB算法进行改进,采用了图像分块与自适应阈值的特征点提取,并引入图像四叉树算法提高图像特征点分布均匀性;在此基础上,采用背景补偿结合帧间差分法,快速识别局部运动目标并进行剔除,提高了全局运动参数估计的准确性;在运动滤波和补偿阶段,采用固定滞后Kalman滤波算法去除随机抖动分量,以获得视频去抖动的运动补偿参数,进而实现塔机吊钩可视化系统监控视频的稳像处理.实验结果表明:与经典ORB加Kalman滤波的稳像算法相比,本文所提出的稳像算法帧间变换保真度ITF提升了约9.12%,结构相似度平均值■提升了约2.75%,获得了更好的稳像效果,且帧处理速率FPS达到了29.65 f/s,满足塔机实时监控要求.     

基于二维透射变换的视频全景图拼接算法

视频序列全景图拼接技术是视频图像分析的关键技术之一。针对帧间运动模型为二维投影变换的常见视频序列,提出了一种全景图拼接算法.该算法首先采用改进的基于RANSAC的特征点匹配算法对相邻帧的运动参数进行估计,接着采用直接法对各帧与全景图间的运动参数进行精确调整,最后运用自适应中值滤波绘制出全景图。实验结果表明,该方法能够生成较高质量的全景图,基本能实现无缝连接。     

基于全局运动补偿编码的H.263编码器

全局运动补偿编码是一种基于模型的编码方法,它可以提高编码效率,改善编码图像的质量.全局运动补偿是建立在全局运动估计基础上的,本文对现有的全局运动估计算法进行研究,提出了改进算法,并在H.263编码器上实现了全局运动补偿编码.通过标准测试序列的测试,可以看到基于全局运动补偿编码的H.263编码器的编码效率有了明显提高,同时提出的全局运动估计算法无论是计算时间还是计算准确性都要优于现有算法.     

一种分层次B帧双向预测直接模式

分层次B帧是一种基于闭环运动补偿的时域可伸缩性视频编码,其特点是解码重构后的B帧可作为参考帧.针对分层次B帧的特点,提出一种新的B帧双向预测直接模式.通过挖掘相邻帧间的时域相关性,利用B帧作为参考帧时的前后向运动矢量进行时域缩放,精细当前块在直接模式下的运动矢量精度.仿真实验证明,该方法相对于传统的编码方式,编码性能增益平均提高0.46 dB.