光流场估计算法的优化分析

运动估计一直是视频处理领域的核心课题之一 ,而基于Horn和Schunk所提出的光流基本约束方程的光流场估计类算法是图像运动估计的一类重要算法。从由于缺少约束而事实上并不完备的光流基本约束方程出发 ,人们提出了各种光流计算方法 ,从算法约束条件上分为全局优化和局部优化两类。本文将对各类算法进行比较 ,归纳出其思路发展轨迹。同时 ,本文将选取一种基于区域平滑约束的光流场估计算法进行分析 ,该算法性能较为稳定 ,且适合于处理多层图像元素并存的场景     

采用光流场运动估计的双树复小波域视频水印算法

提出一种基于光流场的双树复小波变换(DT-CWT)的数字水印算法.首先利用光流信息检测出视频序列的关键帧,然后利用光流场技术对选取的关键帧进行局部区域的运动估计.最后,根据人眼对快速流动物体敏感性弱的特点,将水印信号分块嵌入关键帧内快速运动区域.测试结果表明:该算法具有很好的不可见特性,在面对噪声、缩放等恶意攻击时也具有很好的稳定性,同时也具有很好的实时性.     

运动模糊图像的光流场分析

由于运动模糊图像含有运行信息,提出了采用光流场分析的方法对其运动结构进行分析。整个过程分为两部分。首先,根据恢复图像恢复理论估计出点扩展函数,并对盲运动模糊图像进行恢复。然后,根据运行模糊图像的运动信息得出运动位移,然后进行光流场分析。     

基于运动估计优化的HS光流算法研究

HS(HornSchunck)光流算法检测运动物体信息的计算量较大,不能检测到平滑区域的光流信息,并且在复杂环境下容易受到噪声影响.本文提出了一种基于运动估计的优化HS光流算法.该算法通过检测图像中的HARRIS角点,结合基于宏块的运动估计算法确定感兴趣区域,并将此感兴趣区域作为HS计算的初始运动向量,以得到光流信息.最后进行滤波去除背景噪声.试验结果表明,该算法不仅提高了计算速度,避免了背景噪声的干扰,提高了HS的鲁棒性,也解决了HS算法对平滑部分光流信息的无法检测问题.     

基于离散粒子群优化算法的块匹配运动估计

文章提出了一种基于离散粒子群优化算法的块匹配运动估计算法.该算法将块匹配运动估计的局域性搜索与离散粒子群算法的全局性搜索结合起来,并针对运动矢量的特点,采用了Gray码编码、运动矢量预测以及有效的迭代提前终止准则等策略,克服了以往快速搜索算法容易落入局部最优的问题,在获得与全搜索算法相近的搜索精度的同时,降低了平均搜索...     

运动估计算法及其DSP优化

介绍了运动图像编码过程中运动估计算法的基本原理，以及TI最新的数字媒体处理器TMS320DM642的片内存储器和EDMA结构，从提高存储器访问效率的角度，给出了运动估计算法的一个优化方案，并对Cache一致性问题进行了探讨。     

基于光流场与EM算法的运动目标检测

针对光流法对检测目标的不准确性、抗噪能力弱等缺陷,提出了光流场和EM算法相结合的方法,利用两帧图片求得光流场,并在此基础上利用EM算法对属于背景和目标运动场的光流进行聚类,得到完整的目标,区分出前景和背景,消除噪声.最后通过仿真实验可知,所提出的改进算法对单目标、多目标以及被遮挡的目标的检测都具有良好的效果.     

基于光照辐射模型的光流场估计

为完成多种环境下针对不同物体的运动检测,提出了基于光照辐射的光流场模型.首先,经由通用动态图像模型在克利福德代数域上的分析,解释并修正了通用模型的参数;然后,利用克利福德代数域上的推导结果与后期实验数据,结合运动视觉产生原理与光照辐射理论,提出了基于光照辐射的光流场模型,并利用梯度场提高其准确性;最后,对此模型给出总变...     

一种快速的光流场计算方法

在Ｈｏｍ与Ｓｃｈｕｎｃｋ方法的基础上,提出了一种加快的瞬时位置速度估计方法。这种方法在不降低原算法性能的条件下,能加快算法的收敛速度。通过对２Ｄ运动图像光流场计算、速度幅度、角度的平均误差、收敛时间和峰值信噪比（ＰＳＮＲ）的实例计算表明,这一新是有效的。     

基于粒子群优化及多结构估计的ASIFT特征提取算法

提出一种基于粒子群优化及多结构估计的ASIFT特征提取算法.首先用粒子群优化算法对ASIFT的采样进行优化得到大量的特征匹配点对,在此基础上再使用Multi-GS多结构估计算法进行多结构提取并去除错误的匹配点对,最终得到大量而精确的特征匹配对.并用实例加以验证其有效性.     

基于线性搜索的快速运动估计算法

为了减小快速运动估计算法的计算复杂度和提高运动补偿的准确性,提出了一种新的块匹配运动估计算法,称为线性正方形搜索算法.该算法采用运动估计的线性搜索策略,对于不重要的搜索区域利用线性搜索技术进行快速搜索以减小算法的计算复杂度,而对于重要搜索区域,即最佳点所在区域,用9点的正方形模块进行精细搜索以提高算法的搜索精度.实验结果证明,该算法与菱形算法相比不仅计算复杂度减小了10%以上,而且视频编码效率可以提高约0 1dB.     

基于GDIM的纹理图像光流估计

针对传统的光流估计方法不适用于在环境亮度不均匀变化情况下,在无显著特征动态图像模型(GDIM)基础上,提出了一种处理不均匀亮度变化问题的光流计算方法.通过建立纹理图像滤波器对原始图像进行预处理,获得纹理图像;然后在GDIM中应用反复加权最小二乘方方法抑制不稳定的流约束获得鲁棒光流估计.对于Yosemite基准图像序列,通过使用该算法和传统算法进行实验比较,证明其具有较好的性能.     

基于光流场模型的医学图像配准

基于最大化互信息的配准方法因其复杂性高而不能满足临床的实时性要求；基于光流场模型的图像配准方法计算简单快速，但已有的采用光流场进行配准的方法都直接采用原始的Horn模型，该模型简单地采用速度场的模作为光滑性约束，而导致配准过程不能保持图像的不连续性，使得图像严重模糊以致无法应用，该模型还存在不能处理大位移的问题．为了能在配准过程中尽可能地保持图像特征，采用了Lucas等人提出的窗口化光流场模型，通过选用小的窗口减轻对图像造成的模糊；对于大位移问题，可以采用金字塔结构来有效处理．实验结果证明，Lucas光流场模型应用于医学图像配准能够得到较准确的配准结果，具有很高的运行效率．     

DCT域内的视频处理算法

分析了几个在压缩域内处理已压缩的视频流的算法。其中主要关注如何对DCT系数直接进行处理的算法，对于带有运动估计的压缩系统(如MPEG视频压缩码)分析了一种解码算法及相应压缩域内的重构算法，这种算法也应用于视频转码。     

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.     

基于光流场分割的伪装色运动目标检测

为了解决伪装色运动目标难以检测的问题,通过分析动态背景下具有伪装色运动目标的运动变化规律,提出一种基于光流场分割的运动目标检测方法;在具有伪装活动目标且背景动态变化的视频中采用稠密光流算法计算出视频序列的运动光流场,根据运动目标与背景运动方式的差别对运动光流场进行分析,利用K-均值算法完成运动目标与背景的分割,获取运动目标区域。实验结果表明,在摄像头固定情况下,该方法能在变化的背景中有效检测出伪装色运动目标。     

背景运动估计与动目标检测

本文介绍了从运动背景中检测多个运动目标的技术,首先利用光流估算法估计背景运动速度,再通过估计值对运动背景进行补偿校正,对经补偿后的差分图像,本文统计其分布规律,设计最佳分割阀值进行图像分割,在滤去噪声之后通过识别连通域检测出多个运动目标。     

快速运动估计算法在视频监控中的应用研究

针对H.264视频编码过程中运动估计所占时间大的问题,采用全零块预判算法和提前终止算法相结合的方法,提出了一种适合视频监控图像的快速运动估计算法。此算法可以在保证图像质量的前提下降低动估计占用的时间,提高编码速度。     

基于快速运动估计算法UMHexagonS的研究

UMHexagonS算法已经被视频编码标准H．264正式采纳作为整像素的快速运动估计算法。该算法的运算量相对于快速全搜索算法可节约90%以上,同时能够保持较好的率失真性能。本文结合JM10．2的源代码对UMHexagonS算法进行了分析,并对该算法进行了改进。通过利用运动矢量间性,采用一种新的自适应的非对称十字形模板来代替原算法中的非对称十字形模板,并将改进的算法在JM10．2测试模型上进行了验证,,实验结果表明,本文建议的方法在保证编码性能的同时,可以有效减少运动估计所需要的时问。     

运动补偿快速算法的探讨

本文首先对现存在的运动补偿算法进行了理论分析，然后在此基础邮一种新的快速算法，该算法是简单性，可并行性，搜索次数减少等特点，并且，本文还对各种算法进行了计算机仿真实验，其结果进一步显示了该算法的优越性。