【摘要】：超高清電視及電影業(yè)的不斷發(fā)展帶動了人們對觀看更高幀率視頻的需求,且不同國家、不同設(shè)備之間所采用的幀率不同,為了實現(xiàn)這些不同標準格式下的視頻間的幀率轉(zhuǎn)換以及為了給人們帶來更震撼的觀影感受,幀率提升技術(shù)(Frame Rate UpConversion,FRUC)被提了出來且逐漸成為研究的熱點。幀率是指每秒鐘所傳輸?shù)膱D片的幀數(shù),單位為幀每秒(Frames Per Second,FPS)。視頻的幀率越高,其畫面中的動作就越流暢、細節(jié)就越細膩,人們的觀影體驗也就越好。幀率提升技術(shù)是指在原始的視頻序列中間內(nèi)插出一些幀,使原本低幀率的視頻變?yōu)楦邘实囊曨l。正是由于人們有獲得更佳的觀影體驗的需求,所以FRUC技術(shù)有非常廣闊的應用前景,值得學者們在這方面花費時間與精力來推動這項技術(shù)的發(fā)展。各國學者們也提出了多種幀率提升的方法,其中應用最為廣泛的是基于運動補償?shù)腇RUC技術(shù),這種方法充分考慮到了視頻中運動物體的運動情況,并作出了相應的運動補償來得到較高質(zhì)量的內(nèi)插幀圖,因而被廣泛應用于實際中。本論文首先介紹了幀率提升技術(shù)的理論基礎(chǔ)及常用的一些經(jīng)典算法,然后對其中的基于運動補償?shù)腇RUC技術(shù)中的一種基于網(wǎng)格的方法進行了重點研究,論文的主要研究內(nèi)容及成果可歸納為以下三點:1.選取了六種較經(jīng)典的圖像特征提取與匹配算法進行對比分析,并通過實驗發(fā)現(xiàn),ORB+BF算法所做的匹配圖像特征點較多且正確率最高,經(jīng)過RANSAC誤匹配后可以達到近乎100%。所以本文選用該方法來進行后續(xù)的運動估計及Delaunay三角形(Delaunay Triangle,DT)網(wǎng)格生成。且在這里,我們提出了一種新的三步圖像匹配算法:BRISK+FREAK+BF,通過實驗可以證明該算法具有更好的尺度不變性及光照不變性。2.提出了一種改進的DT網(wǎng)格生成算法,該算法基于上述的ORB+BF方法的圖像匹配實驗結(jié)果,將該匹配結(jié)果的特征點生成點集,讀取三對特征點組合進行六參數(shù)仿射變換,將其代入起點坐標計算轉(zhuǎn)換后的坐標得到運動物體的運動矢量;接著生成初始的DT網(wǎng)格,將點集中的點不斷插入其中,判斷是否滿足DT剖分準則,若滿足則刪除之前的三角形,重新生成新的網(wǎng)格,不滿足則繼續(xù)讀取點集直到網(wǎng)格生成結(jié)束。同時,將傳統(tǒng)的空外接圓準則算法進行了優(yōu)化,將傳統(tǒng)的計算三角形的外接圓的圓心及半徑,然后再計算出插入點到該圓心的距離從而判斷插入點與圓的位置關(guān)系轉(zhuǎn)化為計算兩個角度的余弦值并判斷其大小,從而判斷插入點與圓的位置關(guān)系,這種做法大大簡化了算法的復雜程度,使效率有了較大的提高。3.生成DT網(wǎng)格之后,對圖像進行運動補償來得到兩幀中間的內(nèi)插幀圖。在這里,我們選取的兩幀是測試視頻的第一幀及第三幀圖像,這樣內(nèi)插出的幀圖就可以與原始的第二張幀圖進行對比評價。本文是基于Windows7+Visual Studio2015+Opencv3.3.1平臺進行實驗,可以發(fā)現(xiàn),無論是從主觀的視覺效果上看,還是客觀評價計算內(nèi)插幀圖與原始幀圖的峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)、歸一化相關(guān)系數(shù)(Normalized Correlation,NC)及結(jié)構(gòu)相似度(Structural Similarity Index Measurement,SSIM),都可以證明本文所提出的幀率提升方法優(yōu)于經(jīng)典的幀率提升算法,且得到了系統(tǒng)的實現(xiàn)。
【圖文】：

基于 Delaunay 三角形網(wǎng)格的視頻幀率提升技術(shù)第二章 幀率提升技術(shù)基礎(chǔ)上文，，我們可以知道，F(xiàn)RUC 技術(shù)可以應用于多種領(lǐng)域：不數(shù)據(jù)間的幀率轉(zhuǎn)換、提高低幀率的視頻在電視終端設(shè)備上的放等等，F(xiàn)RUC 技術(shù)已日漸成為視頻處理領(lǐng)域中的研究熱點升技術(shù) FRUC 是指在原始的視頻幀圖中插值出新的幀圖，頻變?yōu)楦邘实囊曨l，如圖 2.1 所示：是最基本的二倍 F三倍、四倍等幀率提升技術(shù)，就是在相鄰兩幀中間內(nèi)插出兩更高的幀率。本文僅對二倍 FRUC 技術(shù)進行研究。

插黑幀法
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Yibin WANG;Ning QIN;Ning ZHAO;;Delaunay graph-based moving mesh method with damping functions[J];Chinese Journal of Aeronautics;2018年11期

2 丁圣陶;王磊;殷勇;李成名;;通用點線面集Delaunay三角剖分與動態(tài)編輯[J];遙感信息;2011年03期

3 吳莉莉;;Delaunay三角剖分的幾種算法綜述[J];科技信息;2011年28期

4 ;Un-thorough Delaunay Approach for Tetrahedral Mesh Generation[J];Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing;2007年02期

5 石楠,戴瓊海,爾桂花;基于三維Delaunay三角網(wǎng)的應用層組播的設(shè)計與研究[J];有線電視技術(shù);2005年19期

6 王兆清,馮偉;Delaunay多邊形單元的有理函數(shù)插值格式[J];力學季刊;2004年03期

7 徐永安,楊欽,吳壯志,陳其明,譚建榮;三維約束Delaunay三角化的實現(xiàn)[J];軟件學報;2001年01期

8 楊欽,徐永安,陳其明,譚建榮;三維約束Delaunay三角化的研究[J];計算機輔助設(shè)計與圖形學學報;2000年08期

9 袁清洌;吳學群;;結(jié)合Delaunay三角面分離法與搜索球策略的三維曲面重建算法[J];圖學學報;2018年02期

10 高遠;;Delaunay算法的研究與探討[J];硅谷;2011年18期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳中貴;曹娟;楊晨暉;;構(gòu)造最優(yōu)Delaunay三角剖分的拓撲優(yōu)化方法[A];第五屆全國幾何設(shè)計與計算學術(shù)會議論文集[C];2011年

2 宋曉宇;王守金;王永會;;一種改進的Delaunay三角剖分快速實現(xiàn)算法[A];2008'中國信息技術(shù)與應用學術(shù)論壇論文集（二）[C];2008年

3 呂超;劉君;劉瑜;;基于Delaunay圖的非結(jié)構(gòu)變形網(wǎng)格計算方法研究[A];中國航空學會第七屆動力年會論文摘要集[C];2010年

4 黃有度;蘇化明;;均勻Delaunay三角域的生成[A];中國幾何設(shè)計與計算新進展2007——第三屆中國幾何設(shè)計與計算大會論文集[C];2007年

5 劉巖;關(guān)振群;張洪武;張占群;;面向大規(guī)�？茖W計算的三維Delaunay快速插點算法[A];中國計算力學大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計算力學學術(shù)會議（SCCM8）論文集[C];2010年

6 王磊;何先定;;基于Delaunay剖分算法的無人機穩(wěn)像初探[A];2014（第五屆）中國無人機大會論文集[C];2014年

7 李葳;林麒;周慎杰;;基于擴展Delaunay剖分的自然單元法[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

8 常麗娟;劉浩宇;田歌;;基于推進波前法和Delaunay三角法相結(jié)合的網(wǎng)格劃分方法的研究[A];北京力學會第18屆學術(shù)年會論文集[C];2012年

9 陳彥;;點云Delaunay三角化系統(tǒng)設(shè)計[A];中國職協(xié)2016年度優(yōu)秀科研成果獲獎?wù)撐募▽W校一等獎）[C];2016年

10 楊軼;黃現(xiàn)民;;一種改進的Delaunay三角網(wǎng)內(nèi)插方法[A];云南省測繪地理信息學會2016年學術(shù)年會論文集[C];2016年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 陳建軍;非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成及其并行化的若干問題研究[D];浙江大學;2006年

2 李艷波;虛擬手術(shù)中軟組織建模與碰撞檢測方法研究[D];哈爾濱工程大學;2011年

3 何香紅;液態(tài)和非晶態(tài)微觀結(jié)構(gòu)的計算機模擬研究[D];上海大學;2008年

4 李秀華;基于激光測距技術(shù)的糧食數(shù)量檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D];吉林大學;2014年

5 黃亞鋒;海島（礁）要素地圖綜合數(shù)據(jù)模型與方法研究[D];武漢大學;2011年

6 李榮森;無線Ad hoc網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2013年

7 傅琛;面向多核系統(tǒng)的高性能硬件事務(wù)存儲的優(yōu)化研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

8 吳火珍;地震滑坡頻譜分析方法研究[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2010年

9 王盛璽;約束非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成方法研究[D];國防科學技術(shù)大學;2009年

10 林天軍;二維/三維非結(jié)構(gòu)化動態(tài)混合網(wǎng)格變形方法研究[D];大連理工大學;2014年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 李聰;基于Delaunay三角形網(wǎng)格的視頻幀率提升技術(shù)[D];山西大學;2019年

2 齊若同;基于重心Delaunay三角剖分的藍噪聲點采樣算法[D];廈門大學;2017年

3 姚新星;三維退化點集的Delaunay四面體剖分研究[D];天津大學;2018年

4 王赫;基于特征點與Delaunay三角網(wǎng)的水印算法研究[D];北京工業(yè)大學;2018年

5 陳明晶;基于離散點的空間復雜實體三維建模[D];昆明理工大學;2017年

6 周曉;三維空間Delaunay網(wǎng)格剖分技術(shù)的研究[D];天津大學;2016年

7 李國俊;基于Delaunay細化的散亂點云曲面重建研究[D];解放軍信息工程大學;2015年

8 楊小運;約束Delaunay三角剖分算法的研究與應用[D];武漢科技大學;2012年

9 朱化紅;基于Delaunay生長法的三維點云曲面建模研究[D];成都理工大學;2016年

10 霍吉東;Delaunay四面體剖分并行算法研究[D];中國石油大學（華東）;2013年

本文編號：2684678