[發明專利]一種基于相關濾波的視頻幀間快速運動估計方法

有效

• 申請號: 202010136402.X
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111292357B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 孫宏濱;米云琪;汪航;張旭翀;鄭南寧
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/262
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種基于相關濾波的視頻幀間快速運動估計方法，其特征在于，該方法首先對原始視頻流中提取出的基準幀和參考幀進行預處理，通過進行對數變換提高圖像對比度，其次將基準幀劃分成大小相等的網格，依次提取基準塊B_cur，在參考幀中依據基準塊的對應位置提取參考區域，并從中依次提取參考塊，通過相關濾波計算運動矢量；

該方法具體包括如下實現步驟：

1)從原始視頻流中依次提取出基準幀和參考幀，對基準幀和參考幀分別進行預處理；

2)從預處理后的基準幀和參考幀中依次提取基準塊B_cur和搜索區域；具體實現方法如下：

201)將基準幀劃分成數個大小相等且互不交疊的矩形，依次令矩形為基準塊B_cur；

202)將參考幀中對應位置及以對應位置為中心，以s為半徑的塊形區域作為搜索區域，其中對搜索區域超過參考幀大小的部分進行補0；

3)依照搜索流程將基準塊B_cur和搜索區域中對應搜索塊轉到頻域中，通過相關濾波計算相關性；具體實現方法如下：

301)將基準塊B_cur轉入頻域；

302)以搜索區域的中心塊為中心塊，進入運動估計；

303)將搜索區域的中心塊和周圍八個塊轉入頻域，通過相關濾波的相關公式計算響應值，將響應值轉入時域中，如果最大響應值G_max在中心塊中，則進入下一步，否則令最大響應值G_max所在的塊為中心塊，進入步驟302)；

4)找出相關性最大的點的坐標(x,y)，取坐標(x,y)與搜索區域中心點的位移為運動矢量；具體實現方法如下：

401)根據步驟3)計算得到的最大響應值G_max，記錄它在搜索區域中的坐標(x,y)；

402)計算(x,y)和搜索區域中心點(0，0)之間的差值，作為運動矢量進行輸出。

2.根據權利要求1所述的一種基于相關濾波的視頻幀間快速運動估計方法，其特征在于，步驟1)的具體實現方法如下：

101)從視頻流中依次提取出基準幀和參考幀，將視頻流的當前幀作為基準幀，下一幀作為參考幀；

102)對基準幀和參考幀分別進行對數變化，用以提高圖像的對比度。