收藏本站
《上海交通大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于超分辨率重建方法的图像视频压缩编码技术研究

陈静涛  
【摘要】:在许多现实场景中,我们经常需要高质量的图像或视频信息,然而由于带宽或者存储资源的限制,经常只能得到低质量的图像或者视频文件。进而如何从低质量的退化的视频图像数据恢复重建得到高质量的视频图像这一问题就得到了广泛的关注。超分辨率重建技术被普遍认为是解决这一问题的有效手段。 传统的图像编码方法在低码率条件下性能表现不佳,最近几年,在可利用资源有限条件下的低码率图像编码问题吸引了许多研究者的注意。受到最近计算机视觉和图像超分辨率重建技术相关研究的启发,这篇文章提出了一种结合基于学习的超分辨率重建技术的图像压缩方案。特别之处在于本文的图像超分辨率重建过程集中在图像基元区域,利用图像基元作为先验信息来实现的。每一个基元图块可以根据训练得到的冗余的特征字典进行稀疏表达,并且由于基元信息内在的低维度特性,我们可以极大地减少过完备特征字典所需要存储的样本数目。同时考虑到高低频基元图块的特征表示形成的流形空间具有结构上极高的相似性,可以认为高低频基元图块对应于相应的高低频特征字典有几乎完全一样的稀疏结构,在这个意义上可以利用高频特征字典和低频基元图块对应于低频特征字典的稀疏表达来重构丢失的高频基元信息。本文提出的方案中,只需要对下采样的图像进行编码,解码后超分辨率重建技术用学习过程中得到的基元信息来恢复在下采样过程中丢弃的高频信息。实验结果表明,在相同的低码率条件下本文的方案相比于JPEG2000标准有更好的主客观质量。 受到基于视觉的视频压缩技术发展的影响,本文提出一种基于视频超分辨率技术和卡尔曼滤波运动估计的压缩编码框架。在本文的方案中,只用一部分帧作为参考帧,按照原始分辨率进行编码,其他帧作为退化帧以较低的分辨率进行编码。在解码器端,利用视频超分辨率重建技术来处理低分辨率的解码帧。然而得到的超分辨率帧不能保证与相邻帧的一致平滑的特性,会产生闪烁的效果,本文希望利用运动信息加强重建帧的时空变化规律。众所周知,在解码器端我们只有重建得到的高分辨率帧,对其进行运动估计得到精确的运动矢量是不可能的。虽然有不同方法提出不用准确运动矢量重构输出结果,但是这种不准确的运动信息必定会造成重建帧质量的下降。本文考虑利用卡尔曼滤波方法用来推测重建帧的真实运动信息,解码器端在低分辨率层进行运动估计得到的运动矢量可以作为测量值,根据系统预测方程和卡尔曼滤波器可以估计实际的运动矢量(状态值)。相关论文“Super-ResolutionReconstruction with Prior Manifold on Primitive Patches for Video Compression”已经在国际会议MMSP2011上发表并获得学术奖励Top 10% Paper Award。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN919.81

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田敬北;侯天峰;李梦和;;基于POCS框架的时空联合自适应视频超分辨率重建算法[J];计算机应用研究;2011年07期
2 赵歆波;马钟;;一种涡轮叶片DR图像分辨率增强方法[J];机械科学与技术;2011年07期
3 吕侃;王世勇;;超分辨率技术在红外微扫描中的应用[J];电子设计工程;2011年13期
4 林皓波;柏延臣;王锦地;宋旦霞;;遥感影像超分辨率制图研究进展[J];中国图象图形学报;2011年04期
5 焦斌亮;赵鹏;王燕涛;;改进型抗混叠轮廓波的图像超分辨率重建[J];光电工程;2011年08期
6 孙志远;孙亚南;吴小俊;;超分辨率人脸图像重构识别[J];河南城建学院学报;2011年04期
7 沈松;朱飞;姚琦;王鹏飞;;基于稀疏表示的超分辨率图像重建[J];电子测量技术;2011年06期
8 杨桂芹;房琪;胡滢;;阵列天线DOA估计中MUSIC算法性能综合分析[J];兰州交通大学学报;2011年03期
9 ;遥感、遥测、遥控[J];中国无线电电子学文摘;2011年03期
10 张琳彦;吴宁;齐春;;基于线性映射的灰度级超分辨率人脸识别方法[J];中国科技论文在线;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈博洋;郭强;谷松岩;;气象卫星遥感图像的超分辨率重建研究[A];第28届中国气象学会年会——S1第四届气象综合探测技术研讨会[C];2011年
2 陶然;杜述松;张文喜;;频谱编码超分辨率方法研究及其影响因素分析[A];第二十四届全国空间探测学术交流会论文摘要集[C];2011年
3 杨剑;周诠;李映;赵荣椿;;一种改进的基于MAP的超分辨率图像重建算法[A];全国第三届信号和智能信息处理与应用学术交流会专刊[C];2009年
4 肖鹏;胡栋;;基于窄量化约束集的H.264视频超分辨率重建方法[A];第十五届全国图象图形学学术会议论文集[C];2010年
5 闫允一;郭宝龙;;基于小波的图像超分辨率重建算法研究[A];第三届全国数字成像技术及相关材料发展与应用学术研讨会论文摘要集[C];2004年
6 赵荣椿;;超分辨率图像重建及其应用[A];全国第二届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2007年
7 蔡欣华;黄世奇;;超分辨率图像重建及其应用[A];国家安全地球物理丛书(四)——地球物理环境探测和目标信息获取与处理[C];2008年
8 苑文彪;翟英儒;;信息化校园中数字电视技术的教育创新作用[A];教育技术应用与整合研究论文[C];2005年
9 葛广顶;王秉中;;时间反演电磁波的传播特性及其应用[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2009年
10 蒋慧钧;;数字视频修复产业化发展的关键技术探讨[A];中国新闻技术工作者联合会2011年学术年会论文集(下篇)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 徐蓉 实习生 何婷;数字技术 能否重塑家电强省梦[N];湖南日报;2003年
2 河北 包迎辉;SWF变AVI[N];电脑报;2003年
3 李玲玲;机器人各显神通[N];中国知识产权报;2000年
4 本报记者 刘海峰;中国IT需要什么[N];计算机世界;2001年
5 本报记者 蒋建科;为汉唐喝彩[N];人民日报;2001年
6 江苏 赵江;过关斩将 重现精彩[N];电脑报;2004年
7 湖北 成岭;业余视频制作指南[N];电脑报;2004年
8 庞章彬;把精彩留住[N];中国电脑教育报;2004年
9 记者 江山;创新要成为无锡城市发展的主战略[N];无锡日报;2006年
10 中国联通 孙炳旭;视讯技术新亮点[N];通信产业报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 程琳;远场超分辨率成像与亚波长聚焦的研究[D];兰州大学;2011年
2 葛广顶;时间反演电磁波的超分辨率特性及其应用[D];电子科技大学;2011年
3 熊志伟;基于范例的高性能图像超分辨率[D];中国科学技术大学;2011年
4 李民;基于稀疏表示的超分辨率重建和图像修复研究[D];电子科技大学;2011年
5 谌雨章;激光水下成像的图像复原及超分辨率重建算法研究[D];华中科技大学;2012年
6 李海燕;基于流体系结构的H.264视频压缩编码关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
7 谭兵;多帧图像空间分辨率增强技术研究[D];解放军信息工程大学;2004年
8 曹聚亮;图像超分辨率处理、成像及其相关技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
9 刘刚;图像及视频序列超分辨率技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
10 韩玉兵;图像及视频序列的超分辨率重建[D];东南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈静涛;基于超分辨率重建方法的图像视频压缩编码技术研究[D];上海交通大学;2012年
2 熊伟;监控视频序列超分辨率重建技术的研究[D];西南交通大学;2010年
3 吴先毅;基于DM6446的智能交通视频系统的研究和实现[D];南京邮电大学;2011年
4 胡萌萌;基于亚像素级位移的超分辨率成像系统设计[D];西安工业大学;2012年
5 王本虹;基于细节的超分辨率重建技术研究[D];电子科技大学;2012年
6 徐如群;基于学习的视频超分辨率研究和应用[D];复旦大学;2012年
7 张蓓蓓;超分辨率图像的重建[D];西安理工大学;2010年
8 张蒙城;彩色图像的超分辨率重建与并行处理技术的研究[D];南京邮电大学;2012年
9 孟佳洁;基于图像序列的超分辨率重建算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
10 张东;超分辨率图像重建算法研究[D];西安工业大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026