基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的壓縮視頻幀率上轉(zhuǎn)換算法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-17 00:22
【摘要】:隨著數(shù)字信息時(shí)代的到來,大規(guī)模的圖像和視頻已經(jīng)成為了信息傳播的重要媒介。由于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的驅(qū)動(dòng),人們對(duì)于圖像以及視頻的獲取變得更為熱情。但是很多的高清視頻的容量越來越大,觀看高清視頻需要消耗大量的流量并且有限的帶寬使得高清視頻的播放質(zhì)量不能滿足人們的需求。因此,需要先將視頻進(jìn)行壓縮再進(jìn)行傳輸。為了更好的減小帶寬,需要對(duì)壓縮的視頻進(jìn)行低幀率的傳輸,在接收端利用插值的方式將低幀率的壓縮視頻恢復(fù)到原來的幀率,這就是幀率上轉(zhuǎn)換技術(shù)。這種技術(shù)不僅能夠提高視頻的幀率,還能減少視頻播放過程中卡頓現(xiàn)象,能極大的提高用戶的視覺體驗(yàn),所以幀率上轉(zhuǎn)換的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前比較流行的幀率上轉(zhuǎn)換技術(shù)是利用運(yùn)動(dòng)估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,這種方法是通過計(jì)算出各個(gè)宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量來進(jìn)行插值。雖然幀率上轉(zhuǎn)換技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,但是視頻中運(yùn)動(dòng)劇烈的部分還是會(huì)產(chǎn)生很多的塊效應(yīng)。另一方面,利用目前的主流壓縮標(biāo)準(zhǔn)對(duì)視頻進(jìn)行壓縮會(huì)損失很多的信息,這也增加了幀率上轉(zhuǎn)換技術(shù)恢復(fù)的難度。為了解決這一問題,本文提出了兩種算法對(duì)壓縮的視頻進(jìn)行幀率上轉(zhuǎn)換。第一種算法是利用一個(gè)深度殘差網(wǎng)絡(luò)對(duì)經(jīng)過傳統(tǒng)的幀率上轉(zhuǎn)換算法后的插值幀進(jìn)行處理,相當(dāng)于一個(gè)后濾波器的作用,能有效的去除經(jīng)過傳統(tǒng)的幀率上轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生的塊效應(yīng)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)是由三個(gè)部分組成的,分別是特征提取,特征遞歸分析以及圖像復(fù)原。第二種算法是先用兩個(gè)深度卷積網(wǎng)絡(luò)分別對(duì)經(jīng)過雙向運(yùn)動(dòng)估計(jì)得到的前后向運(yùn)動(dòng)估計(jì)幀進(jìn)行特征提取,再將這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)合成一個(gè)初始的插值幀,然后把初始的插值幀輸入到一個(gè)深度殘差網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行增強(qiáng),最后得到最終的插值幀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的兩種算法在主觀上和客觀上比起傳統(tǒng)的幀率上轉(zhuǎn)換算法有提高并有效的解決了塊效應(yīng)的問題。
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:TN919.8;TP183
【圖文】:
會(huì)產(chǎn)生大量的視覺上的偽影。因此,需要將此視頻的幀率提高到100,保證逡逑視頻流暢的播放。逡逑如圖2.1所示,幀率上轉(zhuǎn)換技術(shù)[%31〕是利用視頻序列的前后幀的信息修復(fù)出逡逑新的一個(gè)插值幀,并且將此插值幀插入到前后兩幀之間,從而將一個(gè)低幀率的視逡逑頻序列變成一個(gè)高幀率視頻序列。逡逑低幀率視頻序列逡逑S貌慰繼義細(xì)咧÷適悠敵蛄繡?酬辶x賢跡玻敝÷噬獻(xiàn)凰惴ㄥ義希玻倉÷噬獻(xiàn)患際躉≈跺義希玻玻笨櫧ヅ淥惴ㄥ義顯諞桓鐾暾腦碩悠敵蛄兄,帧用劇之间总会訛a芮康南嗨菩裕郟常玻蕁U攵災(zāi)″義嫌脛≈淶南嗨菩裕÷噬獻(xiàn)患際跆岢隹櫧ヅ淥惴ǎ郟常常堇醇撲悴逯抵。繖渐艤O沐義戲ㄊ且恢只誶昂籩〉暮昕櫓淶鈉ヅ,其目的是为了最小化差緡D攘俊J悠抵繡義系拿懇恢《薊岜環(huán)指畛曬娑ǔ嘰緄暮昕,宏繖澳大小可以根据视茩n姆直媛駛蛘咤義鮮導(dǎo)是榭黿懈畝蛻瓚。臍ぐ宏繖澳硣\繅話慊嶸瓚ㄎ福富蛘擼保叮保恫⑶義義弦裕保叮保毒傭唷T諢誑櫧ヅ淶腦碩蘭疲郟常矗葜,脩┗帧杯h(huán)殖紗笮∠嗤暮昕殄義蝦,脩┗庚p昕槎薊岫雜σ桓鍪噶。基诱N櫧ヅ淶腦碩蘭剖羌偕杳懇恢《際怯懾義掀揭頻奈鍰遄槌傻。虽葥Q誑櫧ヅ淶腦碩蘭剖敲饗允芟薜
本文編號(hào):2716800
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:TN919.8;TP183
【圖文】:
會(huì)產(chǎn)生大量的視覺上的偽影。因此,需要將此視頻的幀率提高到100,保證逡逑視頻流暢的播放。逡逑如圖2.1所示,幀率上轉(zhuǎn)換技術(shù)[%31〕是利用視頻序列的前后幀的信息修復(fù)出逡逑新的一個(gè)插值幀,并且將此插值幀插入到前后兩幀之間,從而將一個(gè)低幀率的視逡逑頻序列變成一個(gè)高幀率視頻序列。逡逑低幀率視頻序列逡逑S貌慰繼義細(xì)咧÷適悠敵蛄繡?酬辶x賢跡玻敝÷噬獻(xiàn)凰惴ㄥ義希玻倉÷噬獻(xiàn)患際躉≈跺義希玻玻笨櫧ヅ淥惴ㄥ義顯諞桓鐾暾腦碩悠敵蛄兄,帧用劇之间总会訛a芮康南嗨菩裕郟常玻蕁U攵災(zāi)″義嫌脛≈淶南嗨菩裕÷噬獻(xiàn)患際跆岢隹櫧ヅ淥惴ǎ郟常常堇醇撲悴逯抵。繖渐艤O沐義戲ㄊ且恢只誶昂籩〉暮昕櫓淶鈉ヅ,其目的是为了最小化差緡D攘俊J悠抵繡義系拿懇恢《薊岜環(huán)指畛曬娑ǔ嘰緄暮昕,宏繖澳大小可以根据视茩n姆直媛駛蛘咤義鮮導(dǎo)是榭黿懈畝蛻瓚。臍ぐ宏繖澳硣\繅話慊嶸瓚ㄎ福富蛘擼保叮保恫⑶義義弦裕保叮保毒傭唷T諢誑櫧ヅ淶腦碩蘭疲郟常矗葜,脩┗帧杯h(huán)殖紗笮∠嗤暮昕殄義蝦,脩┗庚p昕槎薊岫雜σ桓鍪噶。基诱N櫧ヅ淶腦碩蘭剖羌偕杳懇恢《際怯懾義掀揭頻奈鍰遄槌傻。虽葥Q誑櫧ヅ淶腦碩蘭剖敲饗允芟薜
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