本文關(guān)鍵詞：基于運動估計和運動補償?shù)膸噬限D(zhuǎn)換算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會的蓬勃發(fā)展和科技的進步,視頻圖像技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,目前市場上存在多種高清電視以及各種多媒體產(chǎn)品,各種各樣的播放器需要不同的視頻源,而目前現(xiàn)有的視頻源是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這些產(chǎn)品的需求的,因此需要幀率上轉(zhuǎn)換技術(shù),它是一種視頻后處理技術(shù),將各種各樣的幀率較低的視頻通過插幀的方式提高幀率,例如從24幀每秒提升到60幀每秒,這樣的影片就可以在各種高清數(shù)字電視及播放設(shè)備上流暢播放。在目前越來越普遍的視頻通話領(lǐng)域,通常在傳輸過程中是低幀率傳輸,主要目的是降低傳輸帶寬,但是在視頻的接收端又必須將幀率恢復(fù),因此也需要用到幀率上轉(zhuǎn)換技術(shù)。同時采用了這項技術(shù)后會減少觀看視頻過程中的視頻跳躍和停滯現(xiàn)象,得到更好的視覺享受,因而幀率上轉(zhuǎn)換技術(shù)有重要的研究意義。目前較流行的幀率上轉(zhuǎn)換技術(shù)是運動補償類,即通過估計物體的運動信息進行插幀,它包括兩大部分:運動估計和運動補償。本文通過研究常用的運動估計算法,如三步搜索法和傳統(tǒng)的三維遞歸搜索算法(3DRS),通過仿真證明它們不能得到有效的、平滑的矢量場,導(dǎo)致運動補償之后的圖像存在模糊、重影等問題,提出一種基于3DRS的分層塊匹配運動估計算法,該算法將視頻圖像的每一幀進行分層,在每一層上分別采用3DRS算法進行單向運動估計。同時針對傳統(tǒng)3DRS算法采用固定的掃描順序,不能選擇合適的候選矢量的缺點,本文加入了多變的3DRS搜索方法。為了得到更準(zhǔn)確的矢量場并加快搜索速度,本文加入了提前退出搜索策略。最后在得到運動矢量場后,進行了矢量場的平滑,確保了矢量的平滑性。仿真結(jié)果表明,本文算法從客觀和主觀上較傳統(tǒng)3DRS算法和三步搜索法均有了很大的提升。針對單向運動補償易造成的重疊、塊效應(yīng)和空洞問題,本文采取一種帶加權(quán)系數(shù)的運動補償插值算法,它通過計算前后向參考幀與前向或后向內(nèi)插幀的重疊區(qū)域絕對誤差和SOAD值確定加權(quán)系數(shù),進而對前向參考幀和后向參考幀進行自適應(yīng)的線性插值。仿真結(jié)果表明,本文算法從客觀和主觀上較線性插值算法都有提高且很好的解決了單向運動補償?shù)闹丿B和塊效應(yīng)問題。
【關(guān)鍵詞】：幀率上轉(zhuǎn)換 三維遞歸搜索 分層塊匹配運動估計 運動補償
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題的背景和意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 研究內(nèi)容12-14
• 第2章 幀率上轉(zhuǎn)換研究14-26
• 2.1 幀率上轉(zhuǎn)換原理14
• 2.2 非運動補償算法14-16
• 2.2.1 幀平均法15
• 2.2.2 幀重復(fù)法15-16
• 2.3 運動補償算法16-25
• 2.3.1 運動估計17-25
• 2.3.2 運動補償25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于 3DRS的分層塊匹配運動估計算法26-41
• 3.1 算法思想的描述26-28
• 3.1.1 3DRS運動估計算法26
• 3.1.2 分層運動估計策略26-28
• 3.2 基于 3DRS的分層塊匹配運動估計算法28-34
• 3.2.1 雙向運動估計29-30
• 3.2.2 單向運動估計30-32
• 3.2.3 掃描順序的優(yōu)化32
• 3.2.4 提前退出搜索策略32-33
• 3.2.5 運動矢量平滑33-34
• 3.3 仿真結(jié)果及討論分析34-40
• 3.3.1 仿真測試序列及參數(shù)34
• 3.3.2 客觀評價標(biāo)準(zhǔn)34-37
• 3.3.3 主觀評價標(biāo)準(zhǔn)37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 帶加權(quán)系數(shù)的運動補償算法41-56
• 4.1 運動補償插值算法41-45
• 4.1.1 單向運動補償41-43
• 4.1.2 雙向運動補償43-45
• 4.2 帶加權(quán)系數(shù)的運動補償算法45-47
• 4.3 仿真結(jié)果與分析47-55
• 4.3.1 仿真測試序列及參數(shù)47
• 4.3.2 客觀評價標(biāo)準(zhǔn)47-50
• 4.3.3 主觀評價標(biāo)準(zhǔn)50-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論56-57
• 參考文獻57-62
• 致謝62

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本文編號：382101