[发明专利]一种时空显著感知的多策略视频帧率提升方法

说明书

本发明属于视频处理技术领域，具体涉及一种利用时空显著检测自适应选择不同运动估计策略的视频帧率提升方法，本发明具体步骤如下：a.对输入视频序列作基于亮度对比的时空显著检测，获得各视频帧的显著图；b.利用显著图量化各视频帧的显著值，生成视频序列的显著曲线；c.构造不同复原精度的三个候选运动估计策略，分别是帧复制、单假设运动估计与多假设运动估计；d.计算各内插帧的显著值，通过设定阈值，实施适当的运动估计策略，获得各内插帧的运动矢量场；e.利用各内插帧的运动矢量场，采用重叠块运动补偿的方法进行插值，本发明的有益效果为，根据视频序列的显著曲线，选择复原精度与各视频帧显著水平相适应的运动估计策略，优化了计算资源配置，使内插质量与人眼视觉特性相匹配，提高了人眼观看视频的满意度。

技术领域

本发明属于视频处理技术领域，是一种提升视频帧率的转换方法，具体涉及一种利用时空显著检测自适应选择不同运动估计策略的视频帧率提升方法。

背景技术

随着数字高清电视(HDTV)和高端多媒体信息系统的发展，现有的视频信号节目源已不能满足人们对于视觉效果得需求，因此需要提高现有视频节目源的帧率，以达到更优的视觉效果；与此同时，随着带宽资源不断被分配和占用，很多视频应用只能获得非常有限的带宽资源(网络直播)，为了满足此类较低带宽应用的要求，往往需要在编码端采用丢帧的办法降低时间分辨率，以满足带宽要求，而在解码端再利用插帧的方法恢复丢弃的帧，以提高视频质量。帧率提升(Frame Rate Up-Conversion，FRUC)作为一种后处理技术，通过在两个解码帧中间插入中间帧的方式，实现将视频从一个较低的帧率上转换到一个较高的帧率。基于以上原因及应用，帧率提升技术已经成为当前视频处理领域的一个新热点。

现有众多种类的帧率提升技术投入应用，其中最简单的方法是帧复制和帧平均。这两种方法不考虑帧间物体运动，直接复制或平均时间对齐像素值补偿内插帧。当视频序列包含稀少运动时，帧复制或帧平均是有效的，一旦物体运动增多，画面抖动与模糊现象将加剧。更加主流的帧率提升技术是运动补偿插帧，通过投入计算量作运动估计，获得内插帧运动矢量场，进而平均运动对齐像素值补偿内插帧。由于考虑了帧间运动，运动补偿帧率提升技术可有效减少运动模糊现象，得到了更广泛关注。