[發(fā)明專利]一種視頻超分辨率處理方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201310689367.4 | 申請(qǐng)日: | 2013-12-13 |
| 公開(公告)號(hào): | CN103632359A | 公開(公告)日: | 2014-03-12 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 張磊;肖煜東;索津莉;張永兵;戴瓊海 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 清華大學(xué)深圳研究生院 |
| 主分類號(hào): | G06T5/50 | 分類號(hào): | G06T5/50 |
| 代理公司: | 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223 | 代理人: | 余敏 |
| 地址: | 518055 廣東*** | 國(guó)省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 視頻 分辨率 處理 方法 | ||
1.一種視頻超分辨率處理方法,其特征在于:包括以下步驟:對(duì)接收的待處理的視頻中的各幀圖像進(jìn)行如下處理操作:
1)將當(dāng)前幀圖像劃分為多個(gè)圖像塊;
2)對(duì)當(dāng)前幀圖像中的各個(gè)圖像塊,分別進(jìn)行如下處理,得到各個(gè)圖像塊的超分辨率圖像塊:
21)在當(dāng)前幀圖像中檢測(cè)獲取當(dāng)前圖像塊的相似塊和/或在當(dāng)前幀圖像的前L幀、后K幀圖像中檢測(cè)獲取當(dāng)前圖像塊對(duì)應(yīng)的圖像塊的相似塊,得到當(dāng)前圖像塊的多個(gè)相似塊;其中,L和K均為大于等于0的整數(shù),且L和K不同時(shí)為0,具體取值由用戶根據(jù)處理精度和處理速度的要求進(jìn)行設(shè)定;
22)對(duì)當(dāng)前圖像塊的多個(gè)相似塊分別進(jìn)行上采樣處理,得到各相似塊的上采樣圖像塊;
23)將各相似塊的上采樣圖像塊融合成一個(gè)超分辨率圖像塊;
3)按照各個(gè)圖像塊在當(dāng)前幀圖像中的位置,將各個(gè)圖像塊的超分辨率圖像塊整合成一幅圖像,得到當(dāng)前幀圖像的超分辨率處理圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻超分辨率處理方法,其特征在于:所述步驟21)檢測(cè)獲取當(dāng)前圖像塊或者當(dāng)前圖像塊對(duì)應(yīng)的圖像塊的相似塊時(shí)包括如下步驟:100)檢測(cè)獲取多個(gè)候選塊;200)計(jì)算各個(gè)候選塊與當(dāng)前待尋找相似塊的圖像塊的顏色距離;300)比較各個(gè)候選塊對(duì)應(yīng)的顏色距離與設(shè)定的閾值之間的大小,將顏色距離小于所述閾值的候選塊保留作為當(dāng)前待尋找相似塊的圖像塊的相似塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻超分辨率處理方法,其特征在于:所述步驟100)中還包括擴(kuò)充候選塊的步驟:將得到的所述候選塊對(duì)稱翻轉(zhuǎn)或者左右旋轉(zhuǎn)多個(gè)角度得到多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)塊,也作為當(dāng)前圖像塊的候選塊;其中多個(gè)角度為遍布0°~90°范圍內(nèi)等間隔分布的多個(gè)角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的視頻超分辨率處理方法,其特征在于:所述步驟100)和步驟200)之間還包括篩選多個(gè)所述候選塊的步驟100’):a)計(jì)算當(dāng)前圖像塊中像素點(diǎn)的像素值的均值或者方差;b)計(jì)算各個(gè)候選塊中像素點(diǎn)的像素值的均值或者方差;c)計(jì)算步驟b)中均值或者方差與步驟a)中均值或者方差的差值;d)比較所述均值或者方差的差值與設(shè)定的均值或者方差的閾值的大小,保留所述差值小于所述閾值的候選塊,去除所述差值大于等于所述閾值的候選塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻超分辨率處理方法,其特征在于:所述步驟100)包括以下步驟:p)以當(dāng)前待尋找相似塊的圖像塊為中心,設(shè)定W×W大小的窗口,其中,W為用戶設(shè)定的經(jīng)驗(yàn)值;q)在所述窗口中,取左上角塊,所述左上角塊的形狀、大小與當(dāng)前待尋找相似塊的圖像塊的形狀、大小相同;r)將所述左上角塊沿著水平向右和豎直向下的方向按設(shè)定的步進(jìn)尺度滑動(dòng),得到多個(gè)候選塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻超分辨率處理方法,其特征在于:所述步驟22)中,上采樣處理時(shí)采用bicubic/nnedi3插值算法或者SmartEdge上采樣算法。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻超分辨率處理方法,其特征在于:所述步驟23)中融合時(shí),對(duì)于當(dāng)前圖像塊中的當(dāng)前像素點(diǎn),取各上采樣圖像塊中的相應(yīng)像素點(diǎn),計(jì)算相應(yīng)像素點(diǎn)的像素值的中值、平均值或者加權(quán)平均值,作為當(dāng)前像素點(diǎn)在超分辨率圖像塊中的像素值;其中,加權(quán)系數(shù)根據(jù)當(dāng)前圖像塊與上采樣圖像塊對(duì)應(yīng)的相似塊之間的顏色距離確定,與顏色距離成反比,具體取值為用戶設(shè)定的經(jīng)驗(yàn)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻超分辨率處理方法,其特征在于:所述步驟1)中劃分圖像時(shí),將相鄰圖像塊之間重疊2~5個(gè)像素點(diǎn)寬度的范圍劃分圖像;所述步驟3)整合時(shí),未重疊的位置處的圖像,直接取相應(yīng)超分辨率圖像塊中相應(yīng)像素點(diǎn)的像素值;重疊的位置處的圖像,取重疊處涉及的超分辨率圖像塊中相應(yīng)像素點(diǎn)的像素值的平均值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻超分辨率處理方法,其特征在于:所述步驟1)中劃分圖像時(shí),按照設(shè)定的固定形狀劃分圖像或者根據(jù)當(dāng)前幀圖像中像素點(diǎn)的像素值計(jì)算出自適應(yīng)的圖像塊形狀后按照自適應(yīng)的圖像塊形狀劃分圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻分辨率處理方法,其特征在于:還包括輸出視頻的步驟:將處理后得到的各幀超分辨率處理圖像按照時(shí)間順序進(jìn)行整合,輸出超分辨率處理后的視頻。
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