数字视频格式转换算法研究

论文摘要

随着视频技术的蓬勃发展,目前视频领域内大量格式标准共存,这些多样化的格式为我们提出了一个新课题,那就是视频格式转换。本文通过对多种算法进行模拟、分析和比较,分别建立了用于去隔行和帧率提升的算法。在分析其可行性及性能方面做了如下工作:(1)去隔行算法方面:考察了已有的去隔行算法,分析了这些算法对不同序列所产生的效果,并利用运动自适应滤波器将这些算法的性能综合起来,从而在一定程度上达到折中。(2)运动估计方面:考察了当今视频格式转换领域中占主流地位的三维递归搜索块匹配算法。分析了它在矢量一致性、算法硬件实现等方面独特的优越性,并将其作为本文后续工作中运动估计的基本算法。考虑到实际运动场景中存在大量全局运动,而该算法又对全局运动不能得到令人满意的效果。因此本文在最优匹配准则中考虑了全局参数对运动矢量精确性的影响,从而能够更好地反应场景中的全局运动。(3)帧率提升方面:分析了场复制算法和简单的运动补偿平均算法的缺陷,指出对图像局部细节处理会因为运动矢量的不精确而导致赝像并提出了一种基于运动补偿插值的帧率提升算法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 技术应用的领域
• 1.3 国内外发展现状
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 视频格式转换的理论基础
• 2.1 引言
• 2.2 电视原理
• 2.3 模拟视频信号
• 2.4 数字视频信号
• 2.4.1 视频信号的采样结构
• 2.4.2 数字信号的频谱
• 2.5 视频图像评价标准
• 2.5.1 视频图像质量的主观评价
• 2.5.2 静止图像质量的客观评价
• 第三章 去隔行算法的研究
• 3.1 引言
• 3.2 去隔行算法的提出
• 3.3 去隔行算法综述
• 3.3.1 非运动补偿的去隔行算法
• 3.3.2 运动补偿的去隔行算法
• 3.3.3 现行去隔行算法总结
• 3.4 去隔行算法的实现
• 3.4.1 算法实现方案及框图
• 3.4.2 算法性能分析
• 3.4.3 算法总结
• 第四章 帧率提升算法的研究
• 4.1 引言
• 4.2 帧率提升算法中存在的问题
• 4.3 帧率提升算法的提出
• 4.4 帧率提升算法综述
• 4.4.1 非运动补偿线性插帧
• 4.4.2 运动补偿线性插帧
• 4.4.3 非运动补偿非线性插帧
• 4.4.4 运动补偿非线性插帧
• 4.5 帧率提升算法的实现
• 4.5.1 算法实现方案及框图
• 4.5.2 算法性能分析
• 4.5.3 算法总结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果