亚高原地区弹射救生控制技术研究

为实现隔行扫描到逐行扫描的视频扫描格式转换,提出了一种时空权重和边缘自适应的去隔行算法,主要包括运动估计、小角度边缘搜索、时空权重计算、自适应插值等。该算法通过4场相邻像素的最大灰度变化与运动阈值比较实现对当前像素的运动估计,采用自适应搜索半径和并行搜索树的方法实现小角度边缘检测,并且增加对半像素边缘的考虑实现最小6°边缘的检测,最后通过时空权重自适应的插值算法实现去隔行处理,取得很好的处理效果。     

基于时空特性自适应插值的混合去隔行方法

为了实现隔行扫描到逐行扫描的视频格式转换,需要使用去隔行插值技术.针对传统运动补偿插值算法的误差传递、运动估计不准、计算复杂度较高等缺陷,提出一种基于奇偶一致性搜索的运动补偿去隔行方法;针对传统基于边缘方向插值算法的边缘定位不准等缺陷,提出一种基于梯度辅助的场内多方向插值方法.将上述两种方法与场合并插值和行平均插值相结合,提出一种新的基于时空特性自适应插值的混合去隔行方法.该方法能够利用视频中的时空特性,有效地解决传统去隔行算法因运动估计错误和边缘定位不准导致的插值失真等问题.实验结果表明,与传统去隔行算法相比,该方法能够在降低总体计算复杂度的情况下获得0.7,d B左右的PSNR提升.     

基于时空域方向自适应结合的去隔行方法

目前,隔行扫描广泛应用于电视广播系统中,去隔行处理普遍采用多算法融合的方法,由于空域插值和时域插值的不准确性以及各算法之间结合权值的不合理性,导致融合方法的去隔行处理效果并不理想.因此,本文在分析中心独立插值算法和垂直时域滤波算法优缺点的基础上,提出了一种基于时空域方向自适应结合的去隔行方法.本方法综合考虑场内相邻像素之间的相似性和像素位置之间距离的关系,结合不同场之间的时域信息,使用更为合理的权值自适应地将空域插值和时域插值结合在一起,以增强去隔行方法结果的准确性和稳定性.本方法基于双边滤波器的原理,以不依赖中心像素的方式进行空域插值,采用垂直时域滤波算法,选择合理的滤波系数进行时域插值.仿真实验结果表明,本文所提的方法和现有去隔行方法相比较,在主观和客观上均有明显的改善.主观上与目前主流的去隔行方法相比,该方法能够在一定程度上保护边缘,减少边缘模糊,处理后的图像质量较好.客观上与其他方法相比,本文所提方法的PSNR值均高于其他算法,计算复杂度上,本文所提方法在运算操作数和运算时间上也相对较低.综合算法的图像质量评价和计算复杂度而言,本文所提方法的图像质量较高,计算复杂度相对较低,比较适合于实时系统.     

加权自适应的去隔行算法

考虑到运动补偿技术中运动估计失效的情况，提出了一种有效的混合去隔行方法。将运动补偿技术与基于方向的时空滤波方向相结合， 地插值结果是运动补偿时间插值和基于方向的时空中值滤波方法和加权和。在运动矢量估计不准确的情况下，利用权值的自适应使基于方向的时间中值滤波占主导地位，有效保持图像中的运动边界，并减小运动补偿的插值误差。实验结果表明，该算法计算简便且容易实现，具有较好的视觉效果。     

H.264中亚像素运动估计算法的优化

通过对H.264参考模型JM61 e中运动估计算法进行分析,对整像素、1/2像素和1/4像素搜索提出了改进策略。采用自适应阈值搜索停止算法,减少了运动估计的搜索次数,且保持运动估计的精度不变。采用自适应阈值搜索停止算法,减少了运动估计搜索次数,并且基本保持运动估计的精度不变。实验结果表明,该策略在重建图像质量略有下降的情况下明显提高了编码速度。     

一种基于降采样的块匹配三步搜索改进算法

在视频图像处理中,运动估计对于提高视频信号去隔行和降噪的效果具有举足轻重的作用,是整个运动补偿视频图像处理算法的关键部分.在视频处理芯片的硬件实现中,运动估计的性能和算法复杂度直接决定了芯片的速度、面积和功耗;同时,运动估计在视频图像编码中也同样决定了整个编码算法的效率.在新三步算法的基础上权衡运动估计算法的性能和运算复杂度,提出了一种块内降采样的搜索算法(down-sampled diamond NTSS,DSD-NTSS).该算法利用图像的局部相似性特征,对搜索块的内部像素采用交叉采样方式做块匹配的运算以降低算法复杂度.仿真结果表明,在保证了同等的图像处理质量的情况下,该算法与新三步法相比运算量降低了一半左右;而与全搜索、菱形搜索、三步搜索等其他快速算法相比,该算法在性能和算法复杂度上的综合表现更为优秀.     

一种基于中值滤波的运动补偿去隔行算法

提出了一种有效的基于中值滤波的运动补偿去隔行算法，该算法首先使用新三步搜索(NTSS)的方法对图像序列中的运动部分进行估计，然后通过一种中值滤波的方法改善去隔行处理的效果，这不仅提高了图像的画质，而且能有效地防止因运动估计失效在运动补偿时的影响。实验结果表明，该算法无论是从画面的视觉感受还是利用峰值信噪比进行客观衡量都具有良好的处理效果。     

基于AVS编码的运动估计算法优化设计

AVS是我国自主制定,拥有自主知识产权的音视频编码技术标准.该文通过对AVS参考软件rm52c中快速运动估计算法进行分析,对整像素、1/2像素和1/4像素搜索提出了改进策略.采用自适应阈值搜索停止算法,在保证运动估计精度的同时,减少了运动估计的搜索次数.实验结果表明,该策略在重建图像质量屡有下降的情况下明显提高了编码速度.     

一种基于嵌入式系统的快速去隔行算法

文章针对嵌入式平台实时性要求高的特点,提出一种基于运动自适应的快速去隔行算法。运动检测部分采用改进的4场检测方法,检测结果更加平滑。对于检测为静止的像素采用场复制插值法,保留图像细节,对于运动像素则采用分级边沿平均插值法,克服了传统的边沿平均插值法固有的缺点。     

平板电视数字视频后处理芯片的设计与实现

针对我国平板显示器件数字视频处理技术及芯片开发的需求,提出一种新结构的数字视频后处理芯片DTV100的设计方案及其关键技术指标.采用高效的SDRAM控制器实时地完成三维视频降噪、去隔行、帧频提升和运动补偿消锯齿、电影模式处理.提出了一种基于运动边缘检测的三维自适应降噪算法和基于双线性插值的视频缩放算法的硬件实现方法,该方法具有结构简单、硬件资源开支少、性能稳定的特点.依照规范的芯片设计流程,采用0.25 μm CMOS工艺实现数字视频处理专用集成电路.与同类芯片的比较实验表明,该芯片性价比高.不同降噪因子的三维降噪功能测试表明,该芯片功能正常,达到了预期的技术指标.     

基于零检测和矢量滤波的帧频提升算法

针对格式转换领域提出了一种自适应帧频提升算法.该算法通过使用改进的三步搜索(ITSS)算法进行运动估计,并引入零检测和矢量滤波器对运动矢量进行修正.另外,运动补偿过程中采用的自适应加权算法可以有效地消除噪声的影响,保持图像中的运动边界的同时有效减小插值误差,增加适用性,提高图像质量.实验结果表明,该算法计算简便且易实现,具有较好的信噪比和视觉效果.     

实时视频去隔行的并行算法研究

为了实现实时将隔行扫描信号转换为逐行扫描信号的目标,采用的是运动自适应去隔行方法,并配以多线程并行计算.运动自适应相对单场插值利用了图像在时间上的关联性,在运动区域、静止区域都能有更优的效果;相对于运动补偿,具有时间复杂度上的优越性,为实时处理做铺垫.运动自适应方法,采用了更好的运动检测方法,并通过运动修正更准确地划分动静区域,场内采用一种最大相关性的保持边缘方法进行插值,更好的保护图像的细节信息,此方法时间复杂度低,且在信噪比上优于其他常见运动自适应方法.基于多核服务器,进行多线程并行编程,充分利用了多核体系,计算效率大幅度提高.实验结果表明,方法处理后的图像效果相比其他方法更佳,实现了实时处理D1标准视频序列.     

基于方向信息的快速整像素运动估计优化

针对H.264/AVC标准采用的UMHexagonS整像素运动估计算法,提出了一种进一步降低其运算复杂度的改进方法.通过利用UMHexagonS算法中非对称十字型搜索中水平及垂直方向上的运动估计的成本大小和方向信息,自适应地将25点的正方形搜索修改为最大7点搜索,以及将16点非均匀多层次六边形格点搜索修改为最大4点搜索,从而实现减少搜索点数,节省搜索时间.实验结果表明,提出的算法在保证原有UMHexagonS算法码率失真性能的同时,能节省大约23%~42%整像素运动估计时间.     

可预测起始搜索点的自适应准十字菱形搜索算法

分析了视频图像现有块匹配运动估计的技术特点,通过实验数据定量评价了各算法的优缺点,提出的一种改进的自适应运动估计算法:基于起始搜索点预测的准十字菱形搜索算法.该算法根据序列图像中运动矢量的十字中心偏置分布特性和运动矢量间的时空相关性,设计了一种准十字菱形搜索模板,并对静止块设定阈值,直接中止搜索;结合起始搜索点预测,并根据运动类型自适应选择搜索策略,使本文算法在保证了搜索准确性的同时,提高了运动估计的速度.     

基于图像处理技术的尺寸测量中边缘定位算法

为了进一步提高图像的定位精度,设计了一种基于插值理论的精确定位细分算法.通过多尺度小波变换与三次样条插值相结合,实现了亚像素级的测量.基于多尺度边缘检测的小波边缘检测方法,既能对边缘进行准确定位,又可以有效去除噪声干扰,提高边缘检测的稳定性和准确性.三次样条插值函数是分段插值函数,算法复杂度低、段与段之间连接处平滑、具有快速收敛性和稳定性.将上述两种融合的边缘定位算法,可以对图像进行精确检测和测量,其精度达到0.001个像素.     

基于图像处理技术的尺寸测量中边缘定位算法

为了进一步提高图像的定位精度,设计了一种基于插值理论的精确定位细分算法.通过多尺度小波变换与三次样条插值相结合,实现了亚像素级的测量.基于多尺度边缘检测的小波边缘检测方法,既能对边缘进行准确定位,又可以有效去除噪声干扰,提高边缘检测的稳定性和准确性.三次样条插值函数是分段插值函数,算法复杂度低、段与段之间连接处平滑、具有快速收敛性和稳定性.将上述两种融合的边缘定位算法,可以对图像进行精确检测和测量,其精度达到0.001个像素.     

基于自适应搜索窗的非局部均值去噪算法

提出了一种采用局部多项式近似—置信区间交叉(Local Polynomial Approximation and Intersection of Confidence Intervals,LPA-ICI)技术的自适应选取搜索窗的非局部均值图像去噪算法.首先采用LPA-ICI寻找当前像素所在的同质区域,然后将该同质区域设定为当前像素的自适应搜索窗.自适应搜索窗内的像素与当前像素在灰度值以及几何结构上均呈现出"同质"性,对当前像素的估计值更接近真实值.定性与定量实验结果表明:相比于形状和大小固定的搜索窗,自适应选取搜索窗的非局部均值去噪算法能取得更好的去噪效果,对图像中边缘和纹理细节信息具有更好的保护能力.     

基于正交Gaussian-Hermite矩的运动检测在去隔行中的研究

针对去隔行算法中运动检测易出现运动误判的问题,采用基于正交Gaussian-Hermite矩的运动检测算法,通过比较相邻连续图像帧绝对像素值的变换范围来判断像素点的运动范围,以此确定目标图像是否为运动图像.实验结果表明,此算法有效提高了峰值性噪比,降低了均方差,对运动平缓图像去锯齿效果良好.     

基于中心点预测的分数像素运动估计改进算法

针对H.264采用的分数像素运动估计算法存在计算复杂度高的不足,通过探索分数像素点之间相关性强及分数像素搜索范围为单峰值误差曲面的特点,提出了一种基于中心点预测的分数像素运动估计快速算法.测试结果表明:与全搜索分数像素搜索相比,该方法平均减少分数像素搜索点数69.32%,峰值信噪比相同,码率增加4.48%.该算法在保持图像质量不变和码率增加较少的情况下能大大减少搜索点数目,有效提高了分数像素运动估计的速度.     

基于H.264/AVC改进的时空域错误掩藏算法

对H.264编码的视频流解码出现宏块丢失进行错误掩藏时,使用传统的时空域错误掩藏算法,并不能很好地恢复出原始视频帧,影响了主观观赏效果和客观视频质量.因此,分别对时空域提出了相应的改进算法.时域通过增加参考帧、运动矢量,改进匹配算法等,提高了运动矢量的搜索精确度和运动剧烈视频帧的错误恢复质量.空域通过自适应的选择加权像素平均插值和方向插值,并改进了方向插值算法,明显提高了视频帧的恢复质量,避免了错误边缘的产生.实验结果表明,改进的时空域错误掩藏算法,不仅提高了方向插值的准确性和宏块匹配的精确度,而且可以减少块效应的出现,从而有效地提高了丢失宏块的恢复质量.