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基于图像遮挡分析的帧率上变换

作　者: 林川
导　师: 方向忠
学　校: 上海交通大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 帧率上变换双向运动估计遮挡分析运动补偿
分类号: TN919.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 115次
引　用: 1次
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内容摘要

随着高清数字电视和高端多媒体系统的蓬勃发展,现有的视频节目源已不能满足人们的视觉需求,因此如何能够提高现有视频节目源的帧率以达到更优的视觉效果,成为了热点课题。在这样的背景下,帧率上变换技术应运而生。帧率上变换也称作时域内插,主要应用于高端多媒体系统的帧率转换、低比特率视频系统的码率恢复以及无线视频通信系统的缺帧重构等领域。现在大多数的帧率上变换采用运动补偿的方法,根据运动矢量来源不同可以分为两类,第一类由前一帧和当前帧做运动估计得到运动矢量,应用于YUV等原始数据的视频格式,第二类则直接利用编码端传送过来的运动矢量,应用于H.264等编码的视频格式。本文的研究属于运动补偿帧率上变换的第一类。本文设计了一种基于图像遮挡分析的帧率上变换算法。整个算法分为七个步骤,双向运动估计、边界宏块运动矢量修正、自适应运动矢量平滑、遮挡分析、遮挡宏块最佳分块方式选择、自适应双向加权插帧以及静止像素修正。实验结果表明,本文提出的算法较当前已有的部分类似算法,插值图像的主观和客观质量均有所提高。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-12
第一章绪论  12-15
  1.1 课题研究背景  12
  1.2 课题研究内容  12-13
  1.3 图像质量的评价标准  13-14
  1.4 论文的组织结构  14-15
第二章帧率上变换算法综述.  15-23
  2.1 帧率上变换算法基本原理  15-17
  2.2 非运动补偿插帧  17-19
    2.2.1 帧重复法  18-19
    2.2.2 帧平均法  19
  2.3 运动补偿插帧  19-20
  2.4 分数倍帧率上变换中插补帧的时域分布  20-21
  2.5 本章小结  21-23
第三章运动估计算法研究.  23-27
  3.1 运动估计算法综述  23-24
    3.1.1 运动估计的不适定性  23
    3.1.2 块匹配运动估计原理  23-24
  3.2 典型块匹配运动估计算法  24-26
  3.3 帧率上变换双向运动估计算法思想  26
  3.4 本章小结  26-27
第四章遮挡检测和分析算法研究.  27-33
  4.1 遮挡分类  27
  4.2 现有遮挡检测和分析算法简介  27-29
  4.3 基于KALMAN 滤波器的遮挡检测算法  29-32
  4.4 帧率上变换遮挡分析算法思想  32
  4.5 本章小结  32-33
第五章基于图像遮挡分析的帧率上变换算法  33-68
  5.1 算法详解  34-58
    5.1.1 双向运动估计  34-35
    5.1.2 边界宏块运动矢量修正  35-39
    5.1.3 自适应运动矢量平滑  39-45
    5.1.4 遮挡分析  45-51
    5.1.5 遮挡宏块最佳分块方式选择  51-54
    5.1.6 改进的自适应双向加权插帧  54-57
    5.1.7 静止像素修正  57-58
  5.2 实验结果分析与讨论  58-67
    5.2.1 测试序列及实验参数  58-59
    5.2.2 客观性能评价  59-61
    5.2.3 主观性能评价  61-67
  5.3 本章小结  67-68
第六章. 总结和展望  68-70
  6.1 总结  68-69
  6.2 展望  69-70
参考文献  70-74
附录一英语缩略语对照表  74-75
致谢  75-77
攻读硕士学位期间已录用的论文  77-80
决议书  80

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