基于差分的块匹配运动估计算法

通过研究块匹配算法当中菱形算法中的冗余性,提出了一种基于差分的块匹配快速搜索算法（DBS）,利用搜索点的匹配误差之间的大小关系,预测最优点的搜索方向,减少了搜索点数,通过实验表明了该算法在保证了匹配精度的同时获得了更高的搜索速度。     

一种快速多分辨率运动估计算法

本文提出了一种快速多分辨率运动估计算法基于内容的快速多分辨率运动估计算法.它充分利用了运动矢量在空间相邻块和分层父子块之间的相关性,缩小运动搜索范围,降低了运算复杂度.该算法在搜索过程中根据图象的内容(运动类型)设置阈值进行灵活处理,提高了块匹配的搜索速度.该算法具有基于内容搜索的特点.实验结果表明,该算法减少了搜索次数,在保持几乎相同的重构图象质量下,较DS、MRMCS等算法搜索速度快.     

基于空间关系的改进菱形块匹配策略

研究运动估计(ME)中的经典块匹配算法(BMA)并重点分析菱形(DS)算法,然后利用相邻块之间空间关系,设计一种新的块匹配策略,以相邻宏块的搜索结果进行预测匹配,以减少搜索点数。最后以平均每块搜索点数和平均峰值信噪比为衡量指标验证了该算法的有效性。     

逐次分块差分直方图对运动目标的提取

为从视频图像序列中准确且完整地提取运动目标,提出一种基于运动差分直方图的目标提取算法。通过对视频图像序列中两帧相邻图像以及它们的差分图像进行逐次分块,分析对应分块的差分直方图,利用背景区域块与目标区域块对应的差分直方图分布不同,逐步去除背景提取目标,有效避免提取的目标内部出现空洞,以块为单位的处理提高算法运行速度。通过数值实验验证了该算法具有较好检测性。     

基于多参考帧的多方向边界匹配时域误码掩盖

提出了基于多参考帧的多方向边界匹配时域误码掩盖算法。首先获取误码块相邻宏块的运动矢量,并求出相邻宏块运动矢量的均值,然后根据多方向匹配准则依次求出参考帧的运动矢量,最后选取最佳的运动矢量完成误码掩盖。将该方法与基于多参考帧的误码掩盖算法和多方向边界匹配的误码掩盖算法进行比较,结果表明,该方法效果优于上述两种算法。     

一种结合空间预测和CDS的快速块匹配算法

运动估计是根据视频序列中时间上相关的信息估计场景或目标的二维运动向量场的过程. 因为块运动估计的简单性和有效性, 它已经成为目前使用最广泛的运动估计方法. 本文设计了一种结合空间预测和CDS的快速块匹配算法. 若当前块和相邻块的运动相似, 则选择相邻块的运动向量中使当前块的匹配误差最小的一个作为当前块运动向量的预测估计, 再以该预测值为中心, 比较SDSP上搜索点的块匹配误差. 若当前块和相邻块的运动不相关, 则采用CDS算法从原点开始搜索运动向量. 实验结果表明, 本文设计的算法兼顾了搜索速率和精度, 相比N3SS、DS、HEXBS、CDS、CDHS算法, 更好地适用于超分辨率图像复原.     

基于矩阵相似度的最佳样本块匹配算法及其在图像修复中的应用

在基于纹理合成的图像修复算法中,最佳样本块匹配算法存在匹配精度不高和时间复杂度高等问题。针对上述问题,首先构造了块匹配算法,采用矩阵相似度来计算模板块与样本块之间的匹配度,以相对较粗的粒度初步选出最佳样本块的候选集。然后,又构造了像素点匹配算法,采用模板块与候选最佳样本块之间的误差矩阵的内积来计算对应像素点之间的匹配度,以更细的粒度来确定最终的最佳样本块。块匹配算法降低了时间复杂度,像素点匹配算法提高了匹配精度,因此,在此基础上构造的基于相似矩阵的最佳样本块匹配算法能够在不增加时间复杂度的情况下提高算法的匹配精度。实例验证结果表明,与当前基于纹理的图像修复算法相比,该算法的匹配精度提高,时间复杂度降低。     

自相似性匹配的纹理合成

基于Image Quilting算法,基于块匹配的误差提出了一种基于自相似匹配的改进方法,其有效提高了缝合速度及合成质量,对不同纹理样本都能取得较好的合成效果。该算法首先根据样本图像大小动态确定匹配块的大小;之后通过自相似匹配的原理设置了缝合块的边界匹配误差,保留了缝合块的边界信息;在缝合过程中使用贪心算法选取相似性最高的块作为下一个待缝合的块,通过局部最优合成效果合成最终纹理图像。实验结果表明,改进后的算法减少了合成时间,消除了匹配块之间的不连续性,提高了合成质量。     

基于并行处理的快速运动估计算法

运动估计是视频编码的一项关键技术。该文针对传统搜索算法串行处理的缺点,提出了一种基于并行处理的快速运动估计算法。该算法利用序列图像的相邻块运动矢量的高度相关性和运动矢量的中心偏移特性,在搜索过程中根据图像的内容(运动类型)进行并行处理,加速了块匹配的快速搜索策略。实验结果表明,该算法在速度和准确性方面都有了很大的提高。     

快速运动估计中一种改进的块匹配免疫算法

图像的运动估计中,基于块匹配的免疫算法由于算法的随机性,使得抗体群中不匹配块增多,导致了免疫算法运算量增大。改进算法搜索过程中,通过快速识别出搜索窗内不可能成为匹配块的候选块,并把这些块消除掉,不对其进行匹配误差运算,从而可以大幅度减少免疫算法运算量。同时,由于改进算法使得候选块的匹配可能性提高,使得相对于传统块匹配免疫算法,重建图像的均峰信噪比进一步提高,进而重建图像质量得以提高。仿真实验结果验证了改进算法的上述优点。     

自适应块匹配运动估计搜索算法

为了提高块匹配运动估计快速算法的搜索速度、精度和鲁棒性，提出了一种根据空域相关块的运动水平，自适应选择搜索检查点样式、搜索窗范围以及是否采用多候选值策略的混合算法．本算法中对应于小运动块的基于中心偏置的搜索样式和针对大运动块的多候选矢量亚采样搜索策略，满足了视频编码对运动估计算法在速度和精度上的双重要求．实验结果表明，该算法在速度上和精度上都明显优于性能优越的菱形搜索算法DS，适用于不同运动程度的图像序列．     

一种基于新型遗传算法的块运动估计算法

提出了一种基于新型遗传算法的块匹配运动估计算法。该算法把块运动向量作为遗传染色体,经过选择变异等操作,将随机搜索与特定目标搜索相结合,解决了以往快速搜索算法易陷于局部最优的问题,同时该算法中所带的模糊评价函数使得对个体的评价更合理、客观,该算法还将运动矢量空间偏置特性用于初始种群的选取,进一步提高了算法性能。实验结果表明,该算法性能上接近于FSA,速度却接近于TSS。     

视频差错掩盖的两步多权值边框匹配算法

为了克服视频传输中因视频传输差错引起的视频质量下降,提出了一种视频差错掩盖的两步多权值边框匹配算法。该算法充分利用了受损宏块周围的宏块信息来估算受损宏块的运动向量,并首先通过预掩盖受损宏块,使视频图像质量初步改善;然后在此基础上利用两步多权值边框匹配算法评估受损宏块的候选运动向量;最后用产生最小边界匹配差值的候选运动向量的运动补偿块来替代受损宏块,以进一步改善图像质量。这样就基本上克服了边界匹配算法在物体边界对运动向量估算不准确以及大量连续GOB或整帧丢失时,掩盖效果较差甚至无法掩盖等不足。通过基于H．263 和Internet的仿真实验表明：该算法不仅能有效地抑制视频差错扩散,并能取得满意的差错掩盖效果。     

基于冗余小波变换的自适应运动估计与补偿算法研究*

为进一步提高运动估计和补偿的效果,提出了一种基于冗余离散小波变换（RDWT）的自适应运动估计算法。该算法提出了一种自适应块匹配和用于划分块运动状况的自适应阈值的计算方法;对静止块不进行估计,只对运动块采用自适应搜索起点预测方法和自适应阈值算法进行运动估计与补偿。实验结果表明,该方法能在保持较高峰值信噪比的情况下提高运动估计效率,且重建图像主观质量很好,较现有RDWT域运动估计算法有明显优势。     

一种新的快速两级块匹配运动估计算法

针对MPEG-2视频编码运动估计,提出了一种新的快速两级块匹配算法.分析表明 该算法的数据流量和计算量更小,且更易于VLSI实现.实验表明该算法具有很好的质量性 能.     

单纯形块匹配搜索算法

本文在讨论块运动估计快速算法的基础上 ,根据单纯形优化搜索原理 ,提出了一种新的块匹配搜索法——单纯形块匹配搜索算法 ,并经实验结果说明了该算法的有效性     

运动估计与运动补偿在电子稳像中的应用

电子稳像系统的核心是运动估计和运动补偿。为了提供运动估计的精度和降低时间开销，达到实时应用的要求，该文提出了基于宏块的步进全局运动估计算法，获得图像序列的全局运动矢量；给出了一个新的应用于电子稳像系统中运动估计与运动补偿模块的运动估计、运动补偿原理框图；采用两步补偿算法完成对图像序列的运动补偿，得到稳定的图像序列输出。仿真结果表明，采用的方法是高效、可行的。     

视频图像运动估计中的一维块匹配算法

运动估计是视频图像压缩和视频图像修复等领域的基础问题,传统的块匹配法搜索质量较好,但搜索速度不够快.针对传统块匹配法搜索速度上的不足,提出一种快速的一维块匹配运动估计算法.首先对运动矢量正交分解,使用特殊权重系数矩阵对二维匹配块做降维处理,得到2组一维特征矩阵;然后选择一维三步搜索法作为搜索策略,最小绝对误差和准则作为匹配准则,使用2组一维特征矩阵搜索匹配运动矢量的2个分量;最后将分量组成完整的运动矢量.通过多组对比实验的结果表明,该算法在保证定量评价PSNR的前提下,显著提升运动估计的搜索速度,视频清晰度越高、匹配块像素尺寸越大,运动估计搜索速度提升越明显.     

基于特征点匹配的全局运动估计

传统块匹配法只考虑平移运动,对大角度旋转无法进行有效估计。为此,根据圆形的旋转不变性,提出一种基于圆形块的匹配方法,提取圆投影矢量作为匹配特征,采用特征匹配的策略,得到当前块的运动矢量。为提高匹配效率,利用Harris算子检测特征点,获取特征点的运动矢量。通过局部运动矢量和刚体变换模型得到线性参数方程,并采用RANSAC算法进行求解,以获得全局运动参数。实验结果证明,该方法对较大的平移及旋转角度具有较强的适用性。     

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。