基于多帧运动估计的帧率提升算法

结合最大后验概率(MAP)估计的准确性和分层块匹配算法的快速性,研究了一种多参考帧运动估计算法,并提出了一种基于多帧运动估计的帧率提升(FRUC)系统方案。实验结果表明,基于该算法的内插帧无论从客观指标(时间复杂度、信噪比PSNR)还是主观质量(视觉效果)均优于现有常用方法,且算法复杂度较低,便于硬件实现。

针对视频运动补偿帧率提升篡改的主动混噪取证算法

运动补偿帧率提升(MC-FRUC)是常见的视频时域篡改手段。现有方法依靠被动分析视频统计特征发现MC-FRUC篡改,然而,视频统计特性的非平稳性影响了取证性能的稳定性。该文提出一种主动混噪取证算法,通过预先混入统计特性已知的高斯白噪声,提高MC-FRUC取证的准确度。首先,利用伪随机序列生成高斯白噪声,加入原始视频序列。接着,由小波系数的绝对中位差预测各视频帧中混入高斯噪声的标准差。最后,检测高斯噪声标准差的时域变化周期性,通过硬阈值判决,自动甄别MC-FRUC篡改。实验结果表明,针对不同的MC-FRUC伪造方法,提出算法均表现出良好的取证性能,尤其是当采用去噪、压缩等操作后处理视频后,提出算法仍能确保较高的检测准确度。

基于网格模型的运动补偿帧频提升研究

提出一种基于三角形网格的帧频提升方法。对当前帧做冗余小波变换提取特征节点,基于特征节点利用Delaunay三角剖分将当前帧划分为三角形网格,在网格确定的搜索范围内估计特征节点的运动矢量,利用特征节点的运动矢量和参考帧生成内插帧。实验结果表明,该方法比传统的运动帧频提升方法有更好的效果。

自适应联合相邻运动矢量的运动补偿插值算法

帧率上采样作为一种视频后处理技术,通过对原始视频插值得到高帧率视频,满足人们对高帧率视频的需求。传统基于重叠块的插值补偿算法会带来块效应或鬼影现象。为了解决这一问题,人们提出联合匹配块及其相邻块预测的方法,但是复杂度高,效果不明显。基于以上几点,本文提出一种自适应联合相邻运动矢量的运动补偿插值算法(Joint Motion-Compensated Interpolation Algorithm Using Adjacent Block Motion Vectors Adaptively,AJ-MCI)。在该算法中,将运动矢量矫正和运动补偿插值算法相结合,同时运动补偿模块中自适应地联合相邻匹配块,以最大限度刻画真实运动轨迹。实验结果表明,本文算法能很好的提升视频的主客观质量,同时保持较低计算复杂度。

多相邻重叠块运动补偿帧率提升算法

帧率提升是一种视频后处理技术,通过对原始视频插值得到高帧率视频,以满足人们对高帧率视频的需求。基于重叠块的传统插值补偿算法会带来块效应或鬼影现象,为解决这一问题,现有方法为联合匹配块及其相邻块预测的方法,该方法复杂度高,效果不明显。基于以上几点,提出一种多相邻重叠块运动补偿帧率提升算法（M-OBMC）。在该算法中,将运动矢量矫正和运动补偿插值算法相结合,同时运动补偿模块中自适应地联合相邻匹配块,以最大限度刻画真实运动轨迹。实验结果表明,本算法能很好地提升视频的主客观质量,同时保持较低的计算复杂度。

一种用于帧频提升系统的运动估计算法

基于静止检测、运动矢量预测,结合局部全搜索和下采样方法,提出一种有效的运动估计算法。将该算法用于基于运动估计运动补偿的帧频提升系统中。实验结果表明,该算法在减少计算量的同时,保证了内插帧有较高的主客观质量,能减少搜索点数,同时保持较高的搜索准确度。

一种基于补偿融合的帧频提升方法

研究经典的单向运动估计算法,提出一种基于补偿融合的帧频提升方法。通过融合前后向运动估计的补偿帧减少空洞数量,并采用规则块二次估计算法填补空洞。在匹配准则中加入运动矢量相关性因子和边缘匹配误差,从而提高运动估计的准确性。实验结果表明,该方法计算简单,能够取得较好的插帧效果。

一种运动自适应的帧速率上转换算法

在基于块的帧速率上转换算法中,块尺寸直接影响运动估计的准确性及插值帧的视觉效果。为此,提出了一种运动自适应的帧速率上转换算法。通过引入STGS图对视频内容进行预分析,根据运动特性自适应选取适合每一帧图像的块尺寸,进行重叠的块运动估计。并针对失真易产生在块边缘的特点,对块边缘的运动矢量进行插值细化处理,平滑运动矢量场,减轻人眼敏感的块效应。实验结果表明,该算法整体性能优于传统的固定块尺寸运动估计的帧速率上转换算法。

Study of frame-rate up conversion based on H.264

In this study, a low complexity frame-rate up conversion method using compressed domain information for H.264 decoder is proposed. In the proposed scheme, the motion vectors （MVs） are estimated using constant acceleration motion model, and the MVs regarded as no credibility are corrected, and the interpolation method is applied on the basis of the macroblock （MB） coded types. Applied to the H.264 decoder, the proposed method provides high quality interpolation frames and an obvious decrease of the block artifacts.