一种基于多参考帧的时域误码掩盖算法

视频压缩码流对于信道误码十分敏感,可导致重建图像质量严重下降,在接收端就要使用误码掩盖技术对损坏的视频进行掩藏。文中提出一种基于多参考帧的时域误码掩盖算法,首先计算受损宏块的相邻块的运动矢量的均值,然后遍历所有参考帧得到待选的误码掩盖宏块,最后用外边界匹配算法找出替代受损宏块的宏块。研究结果表明,该算法能更精确地恢复错误宏块的运动矢量,从而获得比传统的时域掩盖算法更好的视频质量。     

一种新的自适应二值运动估计算法

利用增强位平面的二值特性和运动矢量场自适应思想,提出了一种新的自适应二值运动估计算法.算法在图像的位平面中完成运动矢量的搜索;匹配时对静止块进行判定直接中止搜索,同时采用了起始点预测和运动类型判定,自适应使用LDSP和SDSP模板进行搜索.实验结果表明:该算法的搜索速度优于绝大多数现有的运动估计算法,且预测精度接近于FS算法.     

点特征柔性物体三维运动恢复方法

为了使用两台标定的高速相机获取点特征柔性物体的三维运动轨迹,提出了一种实用的点特征柔性物体三维运动恢复方法,包括图像空间重建、时间序列重建等步骤。其中空间和时间序列重建是三维运动恢复的核心部分,在空间重建方面,使用椭圆拟合得到图像上点的坐标,并根据马氏距离寻找匹配点,然后利用三角测量法计算空间三维点;在时间序列重建方面,利用搜索方法匹配点前后图像坐标,从而实现运动过程的三维恢复。然后利用重建结果计算运动柔性物体的速度、加速度、曲率变化等重要参数。实验结果表明,该三维运动恢复方法提高了空间序列匹配的速度和准确度,有效地实现了时间序列的匹配,减少了整个重建过程的时间。通过对目标的重建,准确地获得了物体的三维运动数据。     

基于多方向边界匹配的视频误码掩盖算法

视频压缩码流对于信道误码十分敏感,可能导致重建图像质量严重下降.误码掩盖技术利用图像在时间和空间上的相关性,可以有效地降低误码对视频图像的影响.文中提出了一种基于多方向边界匹配的时域误码掩盖算法.该算法能更精确地恢复错误宏块的运动矢量,从而获得比传统的时域掩盖算法更好的视频质量.     

基于增强位平面的自适应运动估计算法

提出了一种基于增强位平面的自适应运动估计算法(ABPS)。算法采用位平面的思想,将图像分解为8个增强位平面,在图像的位平面中完成运动矢量的搜索,匹配准则使用简单的布尔函数就可以实现;根据运动矢量场自适应选择搜索起始点和不同的搜索策略进行搜索,同时设定阈值对静止块直接中止搜索。实验结果表明：该算法的搜索点数比全搜索算法提高了95％以上,搜索速度优于绝大多数现有的运动估计算法;且PSNR值比全搜索算法仅相差0．05dB左右,具有较高的搜索精度。     

基于一阶范数的视频超分辨率重建

讨论了视频成像的基本模型,并在此基础上提出了一种基于一阶范数的视频图像重建算法,该方法同时对高分辨率图像和运动矢量进行迭代估计,并采用一阶范数和Robers算子对于当前普遍的采用二阶范数项作为视频数据逼近项和归整项的方式进行了改进。实验结果表明,该算法在原图像受到椒盐噪声影响的情况下,重建效果要优于二阶方法,并且该方法在重建图象的边缘保持上也有相对比较好的效果。     

实现图像稳定的快速算法

从舰载光电系统的图像稳定的要求出发,介绍了稳像技术的种类;分析了电子稳像的原理、算法。提出一种新算法,实现了电子图像稳定。该算法利用最小均方误差和块间运动矢量的空间相关性作为匹配函数,采用四步搜索法计算运动矢量,并和全搜索算法得到的运动矢量进行比较。实验表明,该算法能较好地实现图像序列的稳定。     

一种基于内容的视频对象分割算法

提出了一种基于内容的视频对象分割算法。该算法先对分块的图像进行运动估计，利用运动矢量初步分割运动前景和背景，对于产生的背景噪声使用改进的中值滤波算法滤除，并用形态学的方法恢复出运动物体。实验结果表明：该算法能够较好地从视频序列中分割运动前景和背景，比较适合于在基于内容的视频编码标准MPEG-4中使用。     

一种背景运动视频中运动目标的检测方法

针对成像平台运动情况下的运动目标检测问题,提出了一种从特征点稀疏运动场估计到运动分类的目标检测算法.首先通过快速特征点检测与跟踪恢复出图像稀疏运动场;然后依据特征点之间运动一致性关系实现属于同一运动模式的特征点分类,根据分类得到的各组特征点计算场景图像重建误差,剔除重建误差最小的特征点组,实现对前景目标的检测.仿真实验对该算法在复杂场景中检测运动目标的有效性进行了验证.     

激光反射层析成像相位恢复算法研究

针对激光反射层析成像中目标随机抖动与径向运动造成的投影中心失配问题,提出采用相位恢复算法对重构图像进行相位恢复重建,通过反复光强迭代消除目标随机运动造成的相位误差,达到减少重构误差、恢复目标图像的目的。为改进G-S算法收敛速度与恢复精度,提出频域模值加权方法进行投影数据相位迭代恢复,仿真实验表明,将算法收敛速度与收敛精度提高了1.2倍以上。通过对三组仿真实验处理,重构图像的平均相对均方误差由2.487 5下降到0.792 7,有效地恢复了目标图像轮廓。外场实验表明,该算法能够有效消除重构图像伪迹,改善激光反射层析成像系统成像质量。     

Temporal error concealment using motion field interpolation

An error concealment algorithm based on motion field interpolation is presented. For each pixel in a damaged block, the algorithm recovers a motion vector using bilinear interpolation of neighbouring motion vectors. This vector is then used to conceal the damaged pixel. Overlapped motion compensation is used to combine this algorithm with a boundary matching error concealment algorithm. Simulation results demonstrate the superior performance of the proposed algorithms     

运动补偿在等离子体显示屏中的应用

等离子体显示屏在显示运动画面时会出现伪轮廓线等动态失真现象。一种解决方法是对子场显示信息进行运动补偿，但它需要对连续视频流进行准确运动估计。本文提出一种MPEG码流中运动矢量提取算法，并对运动矢量提取方法和全搜索块匹配法进行了比较。利用提取的运动矢量，讨论了部分子场运动补偿方法对等离子体显示屏图像质量的改进。仿真结果表明将运动矢量提取方法和部分子场补偿方法相结合可以明显的消除等离子体显示屏上的动态失真现象。     

一种复杂运动目标的ISAR成像算法

在对复杂运动目标进行逆合成孔径雷达成像时,由于转动矢量随时间而变化,回波信号中会引入一个与散射点位置有关的相位误差,无法用通常的相位补偿方法进行校正,应用距离-多普勒算法获得的ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar)像会变得模糊.本文分析了目标转动矢量变化使得ISAR像模糊的内在原因,给出了目标三维转动状态下的ISAR信号形式,并基于散射点信号的特点提出了一种复杂运动目标的ISAR成像算法.该算法不仅适用于转动矢量方向不变的非均匀转动目标,而且对于转动矢量方向缓慢变化的目标,算法仍然能够有效地提高ISAR成像的质量.仿真试验结果表明了该算法的有效性.     

Motion compensating interpolation considering covered and uncovered background

An improved algorithm for motion compensating interpolation of images in digital television sequences is presented. The algorithm is applicable to the interpolation of skipped images in the environment of a low bit rate codec. It is based on the assumption of pure translatorily moving objects. A low complex hierarchical blockmatching algorithm is used to estimate displacement vector fields, which are a close approximation of the true motion. The estimated displacement vector fields are evaluated in combination with the information of a change detector, in order to derive a segmentation of the images into moving objects, static background, covered, and uncovered background. Especially in the case of interpolating more than one image between every two transmitted images, it has to be taken into account that for each of these images an individual displacement vector field and an individual segmentation is required. This is achieved through a transformation of motion information based on the estimation of one displacement vector field for each pair of transmitted images, only. A spatio-temporal filter, controlled by the displacement and segmentation information, is used to interpolate the desired number of images. Computer simulations confirm, that the presented algorithm provides a remarkably improved rendition of motion, even if video sequences are strongly distorted with coding noise caused by a low bit rate coding process.     

基于运动矢量的视频图象数字水印算法

数字水印技术是近年发展起来的一种用于数字产品版权保护和真伪性论证的新兴技术。与静止图象相比，视频水印技术要满足盲检的要求。本文根据运动矢量的特征值ρl，提出了一种视频图象水印新算法。实验结果表明，所提出的水印算法简单、快速，能满足视频编码的实时性要求；算法与现有的视频压缩标准有很好的兼容性；水印的提取具有盲检功能，无需原图象；水印的嵌入不影响I帧的图象质量，与嵌入水印前的原压缩图象相比，嵌入水印后的视频图象信噪比损失很小。     

一种面向目标区域的快速去模糊算法

本文针对监视视频图像中快速移动目标的运动模糊问题,提出一种面向目标区域的快速去运动模糊算法。本文新算法的实现过程可归纳为三步:首先,通过分析图像运动模糊的离散模型,得出去模糊逆运算迭代公式;其次,针对本文实际研究对象,对相邻帧进行差值计算,利用连续两幅帧差图像提取目标运动矢量以及获取模糊目标所在区域;最后,依据图像去运动模糊的离散迭代模型,对模糊目标区域代入运动矢量进行逆运算,实现对目标区域的去运动模糊处理。仿真试验表明,该方法不仅从空间上缩小了去模糊逆运算范围,处理速度快,而且该方法降低了背景中大片随机噪声对去模糊效果的影响,去运动模糊质量好。?      

Design of vector quantizer for image compression using self-organizing feature map and surface fitting

We propose a new scheme of designing a vector quantizer for image compression. First, a set of codevectors is generated using the self-organizing feature map algorithm. Then, the set of blocks associated with each code vector is modeled by a cubic surface for better perceptual fidelity of the reconstructed images. Mean-removed vectors from a set of training images is used for the construction of a generic codebook. Further, Huffman coding of the indices generated by the encoder and the difference-coded mean values of the blocks are used to achieve better compression ratio. We proposed two indices for quantitative assessment of the psychovisual quality (blocking effect) of the reconstructed image. Our experiments on several training and test images demonstrate that the proposed scheme can produce reconstructed images of good quality while achieving compression at low bit rates. Index Terms-Cubic surface fitting, generic codebook, image compression, self-organizing feature map, vector quantization.     

雷达图像运动矢量场计算

多普勒天气雷达是强对流天气监测和预警的主要工具。基于能够达到准确预报天气的目的,需要计算雷达图像的运动矢量场,因此在全局约束光流算法和L-K算法的基础上,本文提出了一种计算雷达图像运动矢量场的详细算法,这种算法能有效加快运算时间,同时又能保证运算结果的有效性。其中包括图像预处理方面的内容,并给出了处理过程中所需的较好的参数。并通过天津地区雷达图像数据的大量实验,确定此算法能够较为准确的计算出雷达图像的矢量场,从而可用于天气预报的过程之中。     

去除红外图像条带噪声改进算法研究

由于红外焦平面阵列中各探测单元的响应特性不完全一致,导致像元之间存在一定的非均匀性,使红外图像中出现深浅相间的条纹状噪声,这种噪声严重影响了红外图像的质量和解析度。针对红外图像条带噪声的产生机理,在传统距匹配法的基础上,文中从图像灰度均值和方差的角度入手,结合红外图像数据量小、图像内容丰富的特点,将分段多项式拟合和中值预处理的思想分别应用到红外图像条带噪声的消除算法中,得到了改进的多项式拟合滤波法和基于中值预处理的分段拟合滤波法。理论分析和实验结果表明,文中提出的两种算法具有原理简单、实用性强的特点,能够有效地消除红外图像的条带噪声,提高图像信噪比。     

Small-diamond-based search algorithm for fast block motion estimation

A good fast motion search algorithm should efficiently speed up the encoding time and keep the quality of encoded video stable at the same time. Researches have shown that many fast algorithms lose the quality requirement in some special video sequences. These video sequences often have heavy motions and need large search windows for motion vector search. E3SS, DS, and E-HEXBS, which are famous algorithms, are not good enough in these sequences. As to UMHexagonS, it is able to meet the high video quality requirement very well, but it costs too much computation. This paper introduces a multi-stage motion estimation algorithm. The algorithm ensures getting good video quality while decreases the motion search time efficiently. It divides the search regions into many un-overlapped small-diamond regions and forces the motion search to go outward for larger motion vectors. This method is also designed to avoid mistaking local optimal motion vectors. For this reason, the selected motion vector is refined by several stages. Experimental results show that the proposed algorithm uses almost the same number of checking points as E3SS but achieves a better quality. Furthermore, the proposed algorithm is also tested in H.264/AVC JM9.5 encoder; the experimental results show that this algorithm is also suitable for variable block-size motion estimation.