[發(fā)明專利]基于分層塊匹配的實(shí)時(shí)數(shù)字視頻穩(wěn)像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210138341.6
• 申請(qǐng)日: 2012-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN102665033A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯博;王林;黎鴻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙景嘉微電子有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/21
• 分類號(hào): H04N5/21;H04N5/14;H04N5/232
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于分層塊匹配的實(shí)時(shí)數(shù)字視頻穩(wěn)像方法，其包括以下步驟：

步驟(1)：輸入圖像預(yù)處理；

分別在水平及垂直方向?qū)斎肓炼确至繄D像做N倍下采樣處理；

步驟(2)：下采樣圖像運(yùn)動(dòng)搜索；

分別對(duì)亮度分量下采樣圖像M個(gè)搜索塊進(jìn)行設(shè)定范圍的全搜索，并輸出運(yùn)動(dòng)矢量及SAD統(tǒng)計(jì)信息；

步驟(3)：下采樣圖像運(yùn)動(dòng)信息提取；

根據(jù)亮度分量下采樣圖像各搜索塊SAD統(tǒng)計(jì)信息判斷其運(yùn)動(dòng)矢量有效性，再對(duì)有效搜索塊統(tǒng)計(jì)運(yùn)動(dòng)矢量相似度，選取相似度最高者作為亮度分量下采樣圖像最佳運(yùn)動(dòng)矢量輸出；

步驟(4)：原始圖像精細(xì)搜索；

將亮度分量下采樣圖像最佳運(yùn)動(dòng)矢量在亮度分量原始圖像等比例放大后，在亮度分量原始圖像做設(shè)定范圍求精全搜索，并輸出亮度分量原始圖像最終運(yùn)動(dòng)矢量；

步驟(5)：運(yùn)動(dòng)軌跡濾波；

對(duì)一定時(shí)間間隔內(nèi)亮度分量原始圖像運(yùn)動(dòng)軌跡做低通平滑濾波，并計(jì)算輸出最終圖像補(bǔ)償量；

步驟(6)：運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償；

根據(jù)最終圖像補(bǔ)償量對(duì)當(dāng)前圖像進(jìn)行補(bǔ)償。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于分層塊匹配的實(shí)時(shí)數(shù)字視頻穩(wěn)像方法，其特征在于：所述步驟(2)下采樣圖像運(yùn)動(dòng)搜索具體包括以下步驟：

步驟1：對(duì)各搜索塊進(jìn)行全搜索；

設(shè)搜索窗口寬為SW，高為SH，搜索塊寬為BW，高為BH，待搜索位置的總數(shù)為SACND，搜索塊內(nèi)像素點(diǎn)數(shù)目為PNUM，則

SCAND＝SW×SH

PNUM＝BW×BH；

步驟2：在全搜索過程中統(tǒng)計(jì)SAD信息AVAIL_i，i＝0，1，2，3，……，M，i為搜索?塊索引，設(shè)T0為自然數(shù)，CURSAD為搜索塊當(dāng)前位置SAD值，搜索塊極小SAD閾值為MINSAD，則

MINSAD＝PNUM×PNUM；

各搜索塊在遍歷SCAND個(gè)搜索位置時(shí)，若當(dāng)前位置CURSAD小于等于MINSAD，則相應(yīng)AVAIL_i加上固定增量，反之，相應(yīng)AVAIL_i保持不變。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于分層塊匹配的實(shí)時(shí)數(shù)字視頻穩(wěn)像方法，其特征在于：所述步驟(3)下采樣圖像運(yùn)動(dòng)信息提取具體包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)亮度分量下采樣圖像運(yùn)動(dòng)搜索輸出的SAD統(tǒng)計(jì)信息判斷各搜索塊運(yùn)動(dòng)矢量有效性；

設(shè)T1為自然數(shù)，且0＜＝T1＜＝SCAND，若搜索塊i的AVAIL_i小于T1則該搜索塊運(yùn)動(dòng)矢量有效，反之，該搜索塊運(yùn)動(dòng)矢量無效。具有有效運(yùn)動(dòng)矢量的搜索塊稱為有效塊，反之，稱為無效塊；

步驟2：對(duì)有效塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量相關(guān)性統(tǒng)計(jì)：

設(shè)有效塊i的水平運(yùn)動(dòng)矢量為Xi，有效塊i的垂直運(yùn)動(dòng)矢量為Yi，SIMXi為亮度分量下采樣圖像M個(gè)搜索塊中運(yùn)動(dòng)矢量水平分量為Xi的有效塊數(shù)目，SIMYi為為亮度分量下采樣圖像M個(gè)搜索塊中運(yùn)動(dòng)矢量垂直分量為Yi的有效塊數(shù)目，有效塊i的運(yùn)動(dòng)矢量相似度為SIMi，則

SIMi＝SIMXi+SIMYi；

求取全部有效塊的運(yùn)動(dòng)矢量相似度，取運(yùn)動(dòng)矢量相似度最大的有效塊運(yùn)動(dòng)矢量為亮度分量下采樣圖像最優(yōu)運(yùn)動(dòng)矢量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于分層塊匹配的實(shí)時(shí)數(shù)字視頻穩(wěn)像方法，其特征在于：所述步驟(5)運(yùn)動(dòng)軌跡濾波具體包括以下步驟：

步驟1：運(yùn)動(dòng)軌跡統(tǒng)計(jì)；

設(shè)i，n為自然數(shù)，表示輸入圖像幀索引，權(quán)利要求1步驟(4)輸出的第n幀原始圖像最終水平運(yùn)動(dòng)矢量為Xn，權(quán)利要求1步驟(4)輸出的第n幀原始圖像最終垂直運(yùn)動(dòng)矢量為Yn，第i幀相對(duì)于第0幀的水平偏移位置為SUMXi，第i幀相對(duì)于第0幀的垂直偏移位置為SUMYi，則

步驟2：運(yùn)動(dòng)軌跡濾波；

設(shè)T2為自然數(shù)，F(xiàn)IR_T2為階拍數(shù)為T2的低通濾波器，第i幀圖像最終水平補(bǔ)償量為MCxi，第i幀圖像最終垂直補(bǔ)償量為MCyi，則

MCxi＝SUMXi-FIR_T2(SUMX_i-T2，SUMX_i-T2+1，SUMX_i-T2+2，......，SUMX_i)

MCyi＝SUMYi-FIR_T2(SUMY_i-T2，SUMY_i-T2+1，SUMY_i-T2+2，......，SUMY_i)。?