根据帧间运动特性的变尺寸宏块运动估计

提出了一种新的用于视频编码的变尺寸宏块运动估计方法。该方法通过粗尺度 16×16 的当前块和邻域块运动矢量之间的差值 S 判断场景运动的复杂度,再根据差值 S 和当前矢量,决定宏块尺寸。场景运动平稳的部分采用 16×16 的宏块,复杂的部分采用 8×8 或 4×4 的宏块。实验表明,低码率条件下,采用普通运动补偿算法,该变尺寸宏块运动估计方法的预测帧的平均 PSNR 值比常规的固定尺寸块运动估计约提高 1.1-2.7 dB,并显著降低了方块效应。     

一种复杂背景下扩展目标搜索方法

目标搜索的关键在于捕获到感兴趣的目标。在复杂背景下,利用灰度特征、区域特征、纹理特征难以对目标进行有效搜索,而运动特征是可利用的有效特征。提出了一种基于运动矢量分类的扩展目标搜索算法,将前一帧图像均匀分块,对每块在其周围与当前帧图像块匹配,得到每块的运动矢量,依据目标块与背景块的运动方向差异剔除背景块,再依据目标块的集中性及其运动矢量的相等特性提取目标块,目标块中心的平均即为目标的近似形心。实验表明,该方法能够有效地对复杂背号下扩展目标进行搜索。     

基于刚性运动模型的全局运动矢量探测方法

针对帧间旋转图像序列的稳定处理,提出一种新的运动矢量探测方法.首先进行多区域的块匹配,得到不同区域的局部平移运动矢量;然后利用刚性运动模型,获得包含旋转角度的全局运动矢量.与平移运动模型相比,刚性运动模型更加符合帧间运动的真实过程,因而本方法具有更好的稳像效果.航拍图像处理结果表明,帧间峰值信噪比达到29.47 dB,比基于平移运动模型的方法提高2.02 dB.     

运动背景下多目标跟踪的小波方法

为了能从运动背景中检测其中的运动目标,并进行跟踪,提出一种基于小波变换的分层匹配跟踪算法。利用小波分解的多层子图进行分层匹配,估计整个背景的运动矢量;利用差分算法从运动背景中检测出多个运动目标,计算出多个动目标的形心坐标,绘出各动目标的运动轨迹。该算法与传统的块匹配算法相比,滤除了原图像的高频噪声,防止了在含噪原图像上进行块匹配不准确的缺点;另外,在低频分量图像上N×N范围进行块匹配,相当于在原图像上2nN×2nN的范围进行匹配搜索,搜索速度快。当相邻两帧背景运动向量小于10个像素,运动目标相对背景的运动向量小于5个像素时,实验结果证明了此算法的有效性和可行性。     

一种方向延伸的快速运动搜索算法

利用图像块运动的方向特性,减小帧间编码中运动估计的运算量.该算法利用小模板钻石搜索,先确定中心检测点到最小块失真检测点为搜索方向,然后在此方向上不断延伸一个检测点进行块失真匹配,直至下一个检测点的块失真大于当前检测点的块失真.接着以当前检测点作为中心检测点,重复以上操作,直至中心检测点为最优检测点,结束搜索.搜索中利用自适应门限提前退出搜索.搜索速度比钻石搜索算法提高了20%～60%.     

基于帧间相关性的高动态视频色调映射研究

目前高动态范围视频的色调映射基本采用逐帧处理的方式,效率不高。本文利用视频的帧间相关性,摈弃每帧做色调映射处理,研究讨论了一种新的处理方法。基于颜色直方图提取视频序列的关键帧,将视频序列分组并设置每组参考帧,对参考帧做双边滤波的色调映射处理,将组内每帧图像分块,与参考帧进行块匹配的运动估计,块匹配运动估计采用自适应十字模式搜索法和平均绝对误差匹配准则,利用参考帧中匹配块的信息得到对应的低动态图像,由此避免了对视频序列进行逐帧色调映射处理。通过结构相似性和处理速度两个维度对处理方法进行评估,仿真实验结果表明,与逐帧进行双边滤波压缩处理结果有约89%的结构相似度时,处理速度约有2. 7倍的提高。     

结构相似度的立体视频错误隐藏

针对立体视频传输中右视点整帧丢失,提出了一种基于结构相似度(Structural Similarity,SSIM)的立体视频右视点整帧丢失错误隐藏算法。首先,提出了时域SSIM和视间SSIM的概念。然后,根据视频序列的时域相关性,将前一时刻右视点图像宏块的预测方式作为丢失图像宏块的预测方式。接着,将前一时刻右视点图像以宏块为单位进行时域和视间匹配,求取其以像素为单位的时域SSIM映射图和视间SSIM映射图。最后,计算并比较前一时刻右视点图像每个宏块的时域SSIM和视间SSIM值,得到每个宏块的预测方式,将其预测方式作为丢失帧中宏块的预测方式,从而使用运动补偿预测或者视差补偿预测的方法进行恢复。实验结果表明,与传统的算法和Pang的算法相比,PSNR值分别提高了2.76 dB和3.43 dB,且本文算法主观效果较好。     

基于运动时空相关度的时域误码掩盖算法

针对视频通信中时域误码掩盖中运动矢量恢复存在偏差的问题,提出了一种依据相似三角形特点的运动矢量估算方法。同时,利用受损块与前续块、邻域块的运动的时空相关性,提出了一种基于运动时空相关度的时域掩盖算法:对于受损块,采用提出的相似三角形运动矢量估算法和拉格朗日插值法分别估算其运动时域相关和运动空域相关的运动矢量,然后评估受损块的运动时空相关度,据此对估算的运动时域和运动空域相关的运动矢量进行加权平均以得到最终掩盖的运动矢量,从而实现受损块的时域掩盖。仿真结果表明,对不同宏块丢失率或不同视频序列,该算法均可比传统算法恢复出更高质量的图像。     

基于块估计的运动目标检测方法

提出了一种适合于运动目标检测的块运动分析方法,用以补偿移动背景所带来的杂波信息,准确检测运动目标。在对原始图像进行滤波的基础上,选择合适的子块,通过块匹配,得到背景位移矢量;利用这些运动参数,在相邻帧之间进行运动补偿,达到分割运动目标的目的。该算法对背景的适应性能好。     

基于三阶差分运算的动态图像跟踪算法研究

运动目标检测是指从视频流中实时地提取目标信息。而运动目标跟踪则是指对目标进行连续的检测并确定其运动轨迹。本文根据所处理视频图像相邻帧具有相关性的特点,采用了三阶帧间差分目标跟踪方法。得到运动物体的信息。实验结果表明,该方法可以很好的完成动态图像的跟踪。     

全局运动估计及其在视频编码中的应用

对全局运动估计进行了研究,并提出了它的改进算法。在有局部运动的情况下,改进算法的计算速度和准确性都有明显提高。研究了全局运动估计在视频编码中的应用。在视频压缩它是spirte编码的关键技术,这 种技术较之传统编码方法有较好的编码性能。利用MPEG－4的软件测试平台进行了MPEG－4校验模型中已有算法的实验比较,结果表明,改进的全局运动估计的计算速度明显提高,视频编码的性能得到了改善。     

平板显示器中运动模糊的测量分析

如何客观地评估平板显示器件上出现的动态伪像现象成为目前关注的焦点,由于亮度响应时间不能完全描述图像模糊程度,因此参数“运动图像响应时间(MPRT)”被引入来量化评价运动模糊。本文通过分析人眼观察运动物体的原理,揭示出“亮度变化曲线(LTC)”和“运动图像响应曲线(MPRC)”之间的关系,并指出可以通过测量LTC计算出MPRT。我们通过一组液晶显示器实际的数据证实了这种方法的有效性。此方法可运用于所有显示器的MPRT测量。     

Semilinear Motion Planning in REDLOG

We study a new type of motion planning problem in dimension 2 and 3 via linear and quadratic quantifier elimination. The object to be moved and the free space are both semilinear sets with no convexity assumptions. The admissible motions are finite continuous sequences of translations along prescribed directions. When the number of translations is bounded in advance, then the corresponding path finding problem can be modelled and solved as a linear quantifier elimination problem. Moreover the problem to find a shortest or almost shortest admissible path can be modelled as a special quadratic quantifier elimination problem. We give upper complexity bounds on these problems, report experimental results using the elimination facilities of the REDLOG package of REDUCE, and indicate a possible application. Received: September 27, 1999; revised version: August 23, 2001     

视觉导引的生物细胞自动操作运动规划的研究

对自动细胞操作的实现进行了研究。针对建立的基于显微视觉伺服的微操作机器人特点 ,设计了细胞转基因操作任务的过程规划。为实现细胞操作的在线实时路径规划 ,提出了子目标引导法 ,详细介绍了考虑细胞游动、操作器扰动以及操作障碍等因素的路径规划方法的实现。最后进行了实际转基因细胞操作实验     

基于UG的飞剪运动仿真分析及改进

：运用UGNX8．0多体动力学分析方法，对飞剪进行运动仿真分析，验证其在运动过程中是否存在干涉或死点，并加以改进至理想运行状态。     

基于CPG原理的机器人运动控制方法

将生物控制论的研究成果应用于机器人领域是提高机器人运动能力的一种新思路和新方法。本文介绍了动物的运动控制机理，节律运动控制网络的结构和特性，对基于生物中枢模式发生器的机器人运动控制的建模、步态转换方法及应用情况进行了归纳和分析。     

Virtual figure model crafting with VR HMD and Leap Motion

Handcrafting has been used for purposes ranging from learning and entertainment to stress relief. However, clay art and handicrafts require specialized space and physical materials. In this paper, we propose a virtual figure model crafting system that is developed to allow users to directly experience the figure model crafting process using a head-mounted, display-based, virtual reality environment. In the proposed system, users can freely generate the shape of a figure and decorate its exterior. In order to provide realistic crafting user experiences, we leverage motion grammar-based gestural input with Leap Motion and consider the support of multiple difficulty levels for user engagement. The preliminary user study results confirm that the proposed system provides immersive and interactive crafting experiences in a virtual environment.     

尾鳍的形状与运动参数对推进速度的影响

从推进速度的角度出发,实验研究了尾鳍摆动式水下推进器尾鳍的形状参数与运动参数对推进速度的影响,给出了实验结果,对尾鳍摆动式水下推进器的设计具有重要的意义。     

基于背景图像差分的运动人体检测

在背景图像差分的基础上,提出一种改进的实时背景更新算法.通过背景学习过程,利用若干帧连续图像中每点像素灰度值样本,估算对应像素点的灰度值均方差.利用正态分布的"3σ原则"对图像背景进行实时更新,消除背景变化对人体分割的影响.提出基于图像平均灰度值的阈值分割算法,以提高算法对不同光照强度的适应能力.提出基于垂直投影图的阴影消除算法,分析表明,人体躯干和影子区的垂直投影特性不同,由此可以有效消除人体影子.实验结果表明,本算法在不同的光照情况下能够完整分割运动人体图像.     

分数布朗运动应用于机械加工表面形貌的评定

本文用分数维布朗运动评定加工表面形貌，通过功率谱分析，获得机械加工表面的分形维数Ｄ、特征尺寸Ｌ０、比例系数Ｋ。分析表明这三个参数能够表征机加工表面，基于分数布朗运动所模拟的轮廓与实际的轮廓无论从外观还是统计量都非常相似。通过讨论还可以看出这种评定方法比传统方法所具有的优越性和代替传统方法的可能性。