收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于快速块匹配的图象序列运动估计技术研究

邹晓春  
【摘要】:序列图象的运动估计作为视频处理和计算机视觉的关键技术,已在社会生产 生活的各个方面显示出越来越不可忽视的地位和作用,尤其在工业、商业、国防、 医学、网络技术等领域,具有广泛的应用价值。近年来,块匹配(block matching) 技术由于计算复杂度低及很高的压缩效率,被许多视频编码标准(如ISO MPEG-1/2以及ITU-T H.261/263) 所采用,在理论研究和实践应用中得到了不断 的发展和完善,成为数字视频技术的一个研究热点。本文在深入分析,全面总结 当前块匹配技术研究的基础上,提出了一种基于运动矢量分布特性的块匹配算 法,并将其应用于基于小波变换的分层块匹配算法中。试验结果充分表明,在提 高精度、降低计算复杂度等方面,新方法有着明显的优越性。 论文首先充分回顾了几种经典的运动估计方法,其中基于块的匹配算法,方 法简单,且估计效果较好,具有满足系统实时计算的潜力。在理解块匹配问题本 质的基础上,系统地归纳总结了目前国内外现有的块匹配算法。根据二维对数搜 索法、交叉搜索法、基于块的梯度下降搜索法和菱形搜索法等算法所采用的不同 搜索模板与搜索策略,分析了它们的适用范围及优缺点。 在基于运动矢量分布特性的运动估计方面,本文首先介绍了序列图象运动矢 量的分布特性,即中心倾向分布特性、运动相关性和SAD值的方向性,这是本文 研究的基础。然后对现有起点预测方法、匹配准则一一作了分析,并在此基础上 提出了改进方案--基于运动相关性的起点预测方法和基于视觉特征的运动估 计匹配准则。针对现有搜索模板与搜索策略对小运动块进行估计时造成的运算冗 余,本文又提出了菱形、正方形相结合的DSM模板及沿SAD值下降方向进行搜 索的策略。综合利用上述准则、方法、搜索模板与搜索策略的优点,设计了基于 运动矢量分布特性的块匹配算法--快速块匹配LCB算法,并在算法计算复杂 度、解的精确度方面进行了比较,实验结果验证了新方法的正确性和有效性。 提出了一种改进的基于小波变换的分层块匹配算法。首先,介绍了小波变换 和多尺度间的关系,并对二维小波变换的分解与重构算法和二维图象的多尺度表 示进行了简要介绍。分层运动估计理论是多尺度理论和小波理论在序列图象分析 中的应用,它利用小波变换良好的多尺度特性,得到不同分辨率的子图象,并在 不同尺度上进行块匹配。改进方法是先在低分辨率下利用第三章所介绍的基于运 动矢量分布特性的运动估计算法进行块匹配,然后在高分辨率下进行更精确的估 计。实验表明,这种方法既减少了迭代时落入局部最小点的可能性,又提高了运 算速度,因而也能获得比在单一尺度上更好的处理效果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵彦发;赵凤群;王文成;;小波域中的块运动估计法[J];纺织高校基础科学学报;2007年02期
2 任俊彦;杨国纬;;H.264宏块选择的自适应算法研究[J];微计算机信息;2006年15期
3 章伟明;徐元欣;王匡;;两步快速半像素搜索算法[J];计算机工程;2006年17期
4 余胜生,仲玲,周敬利,陈加忠;基于H.26L的运动估计算法的一种改进[J];计算机工程与科学;2003年06期
5 祝远新,徐光佑,俞志和;一种基于块匹配的鲁棒运动估计算法[J];中国图象图形学报;1998年09期
6 伊蔚;金文光;沈建民;周斌;;基于数据可重用的运动估计低功耗VLSI实现[J];科技通报;2006年06期
7 王晓燕,郑建宏;用于快速块匹配运动估计的自适应十字模式搜索[J];电子与信息学报;2005年01期
8 牛建伟,涂亚明,胡建平;基于梯度式菱形搜索的快速运动估计算法[J];计算机工程;2002年09期
9 刘昌进;郭立;李敬文;罗锋;杨福荣;刘俊;;一种基于DCT系数分布特性的块匹配准则[J];小型微型计算机系统;2006年05期
10 张明;毕笃彦;;块匹配运动估计算法研究进展[J];电视技术;2007年03期
11 郑兆青;桑红石;沈绪榜;;块匹配运动估计算法研究与进展[J];中国集成电路;2006年07期
12 李本斋;吴从中;陈家银;;H.264运动估计硬件加速器的设计[J];电视技术;2010年S1期
13 郭孝存;胡文江;;视频压缩中运动估计块匹配算法分析与研究[J];黑龙江科技信息;2010年24期
14 邹博,张文军,余松煜;相关块匹配运动估计算法[J];上海交通大学学报;1997年05期
15 肖靓;梁亮理;;基于H.264/AVC的快速运动估计改进算法[J];科学技术与工程;2009年15期
16 陈志江;涂丹;;分数像素快速块匹配运动估计方法综述[J];电子设计工程;2011年16期
17 杨铭,崔慧娟,唐昆;H.264中树状结构运动估计的连续消除算法[J];清华大学学报(自然科学版);2004年06期
18 黄辉;曹铁勇;张雄伟;;一种基于双阈值的准菱形快速搜索算法[J];军事通信技术;2007年03期
19 董理濛;张永波;郭德春;杨永坤;;一种快速的块匹配运动估计新算法[J];科学技术与工程;2010年34期
20 董海燕;张其善;;基于最小匹配误差方向预测的快速半像素运动估计[J];计算机科学;2005年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙明利;吴一全;;基于改进的粒子群算法的块匹配运动估计方法[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
2 柳葆劳;吕素忠;平西建;;应用运动矢量预测的自适应运动估计算法[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
3 赵荣椿;王兵;蒋晓悦;;基于图像序列的运动估计[A];全国第一届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2006年
4 李竹;肖沙里;;基于视频压缩的快速三步搜索算法研究[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
5 蒋晓悦;赵荣椿;;几种块匹配运动估计算法的比较[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
6 王燕妮;李国民;;视频压缩编码中一种运动估计算法的改进[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
7 王兵;赵荣椿;;图像序列参数估计的几类典型算法分析与评价[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
8 苗艳华;张燕;杨坤;张韵;;一种基于冗余小波变换的多分辨率运动估计算法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
9 彭健;汪佩;贾彦茹;;一种数学方法在电子稳像应用中的探索(英文)[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
10 滕达;盛向治;;基于GPU的运动估计算法的设计与实现[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许晓中;视频编码标准中运动估计技术研究[D];清华大学;2009年
2 李子印;视频压缩中的运动估计和码率控制算法研究[D];浙江大学;2006年
3 郑兆青;用于H.264视频编码的运动估计VLSI结构研究[D];华中科技大学;2007年
4 陈运必;高性能运动估计的架构设计与优化的研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 王镇道;视频压缩的运动估计与小波方法研究[D];湖南大学;2008年
6 张萍;基于群智能优化的运动估计算法研究[D];电子科技大学;2011年
7 薛全;H.264/AVC中运动估计、变换与解码器优化[D];浙江大学;2004年
8 王洪君;H.264运动估计快速算法研究及编码器DSP实现[D];天津大学;2009年
9 梁燕;基于小波变换的序列图像感兴趣区域编码[D];天津大学;2005年
10 纪中伟;先进的运动估计与运动补偿算法在数字视频处理中的应用[D];电子科技大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈良琴;视频压缩系统运动估计技术研究[D];福州大学;2005年
2 贾洪骏;视频编码中基于模板块匹配的运动估计快速算法研究[D];清华大学;2004年
3 张璇;数字视频序列运动估计技术及关键帧提取技术的研究[D];电子科技大学;2005年
4 张瑛;医学图像序列的运动估计研究[D];电子科技大学;2005年
5 杜娟;人群的密度估计与运动估计[D];大连理工大学;2006年
6 娄水勇;基于H.264标准的运动估计算法的研究[D];浙江大学;2006年
7 吴通;基于H.264块匹配运动估计的研究[D];武汉理工大学;2008年
8 贺文伟;视频编码中运动估计算法研究[D];山东大学;2006年
9 贺克军;H.264运动估计算法的研究[D];合肥工业大学;2007年
10 陈方飞;基于H.264运动估计整像素算法的研究[D];西安科技大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 北京 马子健;高清HDTV影片最佳格式H.264[N];电子报;2006年
2 厦华 胡献满;对厦华“全能微晶”技术的解答[N];电子报;2006年
3 南京邮电大学 马国强 毕厚杰;多媒体会议中的H.264编码[N];计算机世界;2006年
4 田力;准确“锁定”交通肇事车辆[N];人民公安报;2010年
5 刘晖;不尽MPEG流滚滚来[N];计算机世界;2003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
  • 010-62982499
  • 010-62783978