一种结合目标分割和不规则块补偿的帧频提升方法

摘要

本发明公开了一种结合目标分割和不规则块补偿的帧频提升方法，其特征在于：包括以下步骤：第一、建立空白待插帧；第二、对参考帧和空白待插帧进行下抽样；第三、计算前后两参考帧帧差，得到运动目标轮廓，运用形态学方法，得到运动目标区域掩模；第四、分别将两参考帧划分为目标区域和背景区域；第五、运动估计分区域处理，得到初始运动矢量；第六、对得到的初始运动矢量进行平滑，对空白待插帧分块；第七、对平滑后的初始运动矢量进行微调以得到更准确的运动矢量；第八、计算补偿权重系数μ；第九、将块划分为高相关区域和低相关区域；第十、补偿分区域处理，第十一、直至生成内插帧。本方法可广泛的应用在视频编解码、视频处理技术领域。

主权项

1、一种结合目标分割和不规则块补偿的帧频提升方法，其特征在于：包括以下步骤：第一、从视频序列中，提取出当前帧和当前帧的前一帧作为参考帧，建立空白待插帧；第二、为减少运动估计过程计算量，利用双线性插值法对参考帧和空白待插帧进行下抽样；第三、计算前后两参考帧帧差，得到运动目标轮廓，运用形态学方法，得到运动目标区域掩模；第四、根据运动目标区域掩模，分别将两参考帧划分为目标区域和背景区域；第五、运动估计分区域处理，将下抽样后待插帧分块，采用邻域选择双边运动估计方法，以下抽样后待插帧块为镜像中心，分别在前后参考帧中的目标区域和背景区域中寻找对称匹配块，得到初始运动矢量；第六、对得到的初始运动矢量进行平滑，对第一步骤得到的空白待插帧分块；第七、将平滑后的初始运动矢量逐块对应到第一步骤得到的空白待插帧，以空白待插帧块为镜像中心在平滑后初始运动矢量指向的前后参考帧中周围区域进行块匹配搜索，得到最终运动矢量，即对平滑后的初始运动矢量进行微调以得到更准确的运动矢量；第八、根据第七步骤中得到的最终运动矢量，以对匹配块取均值法生成初始内插帧，同时其像素在插值补偿过程中不断被更新为正确插值像素；计算待插帧中每一块对应的前后参考帧中匹配块的补偿权重系数μ；第九、根据第七步骤中得到的最终运动矢量，对待插帧中每一块，找到前后参考帧中匹配块，根据其对应像素相似程度，将块划分为高相关区域和低相关区域；第十、补偿分区域处理，对待插帧中每一块，若其属于目标区域，采用目标区域内插补偿方法，则其高相关区域内插值取前后参考帧中匹配块对应像素均值，低相关区域用基于权重的双向OBMC方法补偿；若其属于背景区域，采用背景区域内插补偿方法，则其高相关区域补偿方法同目标区域，低相关区域采用基于权重的单向OBMC方法补偿；第十一、重复第八、第九、第十步骤，直至生成内插帧。