基于SAD和VOD匹配準則的視頻數據幀頻提升方法技術

本發明專利技術涉及基于SAD和VOD匹配準則的視頻數據幀頻提升方法，在對視頻數據中兩個相鄰的參考幀進行內插針處理時，先基于SAD匹配準則，采用雙向運動估計方法在兩個參考幀中進行匹配塊搜索處理，確定待定匹配塊對，用于判斷各個區塊是否具有亮度敏感性；然后，對亮度敏感性的區塊，基于VOD匹配準則，再次采用雙向運動估計方法進行匹配塊搜索處理而確定其對應的最終匹配塊對；而對于非亮度敏感性的區塊，則直接將待定匹配塊對作為其對應的最終匹配塊對；最后再根據各個區塊對應的最終匹配塊對確定運動矢量、進行運動補償；該方法減小了視頻圖像中相鄰幀因照明變化引起的塊匹配誤差，能夠更加準確的估計運動矢量，從而幫助得到更高質量的待插幀。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
基于SAD和VOD匹配準則的視頻數據幀頻提升方法，其特征在于，包括如下步驟：1）從視頻數據中提取出當前幀FN和當前幀的前一幀FP作為當前的兩個參考幀，即參考幀FP和參考幀FN；2）建立與視頻圖像像素尺寸相同的空白待插幀，將空白待插幀分為互不重疊的若干個m行n列像素的區塊；3）采用雙向運動估計方法，分別以空白待插幀中的各個區塊為鏡像中心，在當前的兩個參考幀中進行匹配塊搜索，將當前的兩個參考幀中以空白待插幀的同一區塊為鏡像中心的各對匹配塊之中SAD值最小的一對匹配塊作為空白待插幀中相應區塊對應的待定匹配塊對，從而得到空白待插幀中各個區塊對應的待定匹配塊對；其中，當前的兩個參考幀中以空白待插幀的任意的第k個區塊為鏡像中心的一對匹配塊的SAD值SADk的計算公式為：SADk=Σi=1mΣj=1n|BlkP(i,j)k-BlkN(i,j)k|;BlkP(i,j)k表示參考幀FP中以空白待插幀的第k個區塊為鏡像中心的匹配塊中第i行第j列像素位置的像素值，BlkN(i,j)k表示參考幀FN中以空白待插幀的第k個區塊為鏡像中心的匹配塊中第i行第j列像素位置的像素值，其中，i∈{1,2,…,m}，j∈{1,2,…,n}；4）分別將空白待插幀中各個區塊對應的待定匹配塊對的SAD值與預先設定的SAD閾值SAD0進行比較；將對應的待定匹配塊對的SAD值小于SAD閾值SAD0的區塊判定為非亮度敏感性的區塊，執行步驟5；將對應的待定匹配塊對的SAD值大于或等于SAD閾值SAD0的區塊判定為亮度敏感性的區塊，執行步驟6；5）對于空白待插幀中每一個非亮度敏感性的區塊，將該非亮度敏感性的區塊對應的待定匹配塊對直接作為其對應的最終匹配塊對；6）對于空白待插幀中每一個亮度敏感性的區塊，再次采用雙向運動估計方法，以該亮度敏感性的區塊為鏡像中心，在當前的兩個參考幀中進行匹配塊搜索，將當前的兩個參考幀中以該亮度敏感性的區塊為鏡像中心的各對匹配塊之中VOD值最小的一對匹配塊作為該亮度敏感性的區塊對應的最終匹配塊對；其中，當前的兩個參考幀中以空白待插幀的任意的第r個亮度敏感性的區塊為鏡像中 心的一對匹配塊的VOD值VODr的計算公式為：VODr=Σi=1mΣj=1n|[BlkP(i,j)r-BirP(Avg)r]-[BlkN(i,j)r-BirN(Avg)r]|;BlkP(i,j)r表示參考幀FP中以空白待插幀的第r個亮度敏感性的區塊為鏡像中心的匹配塊中第i行第j列像素位置的像素值，BirP(Avg)r表示參考幀FP中以空白待插幀的第r個亮度敏感性的區塊為鏡像中心的匹配塊中各像素的平均亮度值；BlkN(i,j)r表示參考幀FN中以空白待插幀的第r個亮度敏感性的區塊為鏡像中心的匹配塊中第i行第j列像素位置的像素值，BirN(Avg)r表示參考幀FN中以空白待插幀的第r個亮度敏感性的區塊為鏡像中心的匹配塊中各像素的平均亮度值；其中，i∈{1,2,…,m}，j∈{1,2,…,n}；7）通過步驟4~6確定空白待插幀中各個區塊對應的最終匹配塊對，進而根據空白待插幀中各個區塊對應的最終匹配塊對分別確定各個區塊的運動矢量；8）根據當前的兩個參考幀以及空白待插幀各個區塊的運動矢量進行像素值運動補償處理，得到空白待插幀中各個像素的像素值及亮度值信息，從而生成待插幀，并將待插幀插入到當前的兩個參考幀之間；9）重復執行步驟1~8，實現對視頻數據的幀頻提升。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：甘平，曹鵬程，徐子航，李真真，施志勇，鄧敏軍，田逢春，黃揚帆，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：發明
國別省市：