多维矢量矩阵变换域的运动矢量估计

为了实现对视频中运动目标的运动矢量估计,建立了多维矢量矩阵变换域运动估计系统,在变换域对运动视频中运动目标形成的多维能量集中平面进行研究。首先,介绍了多维矢量矩阵理论、变换理论以及运动目标在变换域形成能量集中平面的理论推导;然后,采用平面拟合的方法,求取运动矢量的大小;最后,分析对比了几种方法的效果和迭代速度。实验结果表明:多维矢量矩阵变换域的运动平面拟合方法估计的运动矢量精度达到10^-2 pixel,提供了一种变换域运动矢量估计的高精度方法。     

基于跟踪度的Gabor小波特征跟踪方法的研究

图像的边缘包含了目标的大量特征信息。利用Gabor小波可以从目标图像中提取具有特征位置、角度和尺度的参数。利用这些参数可以重建除均值以外的所有图像信息。图像边缘与均值无关。根据重建图像边缘线段的长度和边缘拟和度以及特征点的个数,提出了跟踪度的概念,分析了跟踪度的性质,并在跟踪度准则指导下确定了跟踪的特征点个数。仿真实验证明,跟踪度反映了目标特征跟踪的可靠程度,提供了跟踪精度的客观标准,为选择特征点个数、平衡计算复杂度和跟踪精度提供了客观的依据。通过对目标进行姿态变换和大面积遮挡的跟踪实验证明,当跟踪度达到0 95以上时就可以稳定地跟踪目标。     

三维矩阵彩色图像WDCT压缩编码

本文深入研究了三维矩阵,首次提出了一种新的基于三维矩阵的宽离散余弦变换(3-D WDCT),并且定义了它的运算准则,证明了它的正反变换和相关性质,将之应用到彩色图像的压缩编码中.我们知道,彩色图像的三帧是同一物理模型的映射,具有相同的纹理,边缘和灰度变化等.本文充分考虑了彩色图像三帧间的结构相似性,把彩色图像的各个分量表示在一个统一的数学模型里,使彩色图像的R,G,B三帧第一次作为一个整体进行压缩编码,同时去除帧间的与帧内的冗余,而不是象其他方法那样把各个分量独立处理.实验结果表明,这种方法的重建图像无论是压缩比,信噪比,还是视觉效果都有明显提高.本文运用并发展了目前较为成熟的离散余弦变换技术,与JPEG和MPEG都有很好的兼容性.     

Hadamard编码调制关联成像的阈值处理研究

关联成像是一种通过单像素探测器以成像时间换取空间分辨率的新颖成像方案,然而,其存在重建质量低、数据采集时间长的问题。Hadamard编码调制计算关联成像能够实现高效率的成像,显著提高了关联成像方案的适用性,但是其独特的图像噪声集中现象是影响其实用化亟待解决的难题。通过分析Hadamard矩阵作为测量矩阵计算关联成像重建结果的噪声特点,基于图像分割理论,提出了一种利用阈值处理和形态学图像增强的Hadamard编码调制关联成像噪声压制方案,并通过实验验证了该方案的可行性,获得接近8 dB的光学图像增强。该方案对二值图像和灰度图像都有比较好的效果,其工作促进了关联成像技术的实用化。     

快速Walsh变换与多视角视频编码

本文针对多视角视频编码提出了一种新的编码方法。在此方法中,结合四维Walsh操作算子,以达到压缩目的。利用4维n阶矩阵Walsh变换,对先前彩色视频流的编码加以扩展,将其应用到八个视角的视频编码中,包括视频序列分块,Walsh正变换及反变换,反分块。这种方法能够利用视频序列之间的相关性并且减少视频序列之间的冗余。本文以VC++6.0为工具,编程实现了基于快速Walsh变换的多视角视频编码,研究了不同压缩比条件下的压缩性能。通过对实验数据的分析,本文提出的方法既保证了视频质量又具有很好的快速压缩性能。实验结果表明:本文方法具有可行性及有效性,且易于在编码端快速实现,为多视角视频的进一步研究奠定了基础。