基于自適應(yīng)鄰域概念的視頻圖像處理技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著視頻應(yīng)用和視頻業(yè)務(wù)的激增，以及消費(fèi)類電子設(shè)備的迅猛發(fā)展，視頻圖像處理技術(shù)已成為多媒體領(lǐng)域一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。 雖然傳統(tǒng)的圖像處理技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是視頻圖像處理領(lǐng)域所要解決的問題，面臨的困難，以及應(yīng)用的背景和場(chǎng)合都與傳統(tǒng)的圖像處理有著較大的差異。因此，研究適合于視頻圖像的高效、穩(wěn)健的處理技術(shù)有著重大的意義和實(shí)用價(jià)值。 自適應(yīng)鄰域概念的提出，提供了一種簡(jiǎn)捷合理的基于對(duì)象分割的圖像處理技術(shù)，它在圖像處理領(lǐng)域已經(jīng)得

2、到了廣泛的研究和應(yīng)用，這是由于它在圖像處理的各種應(yīng)用場(chǎng)合都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，但是，面對(duì)各種不同的應(yīng)用和環(huán)境，它還存在著諸多需要研究和解決的問題。 本論文重點(diǎn)研究如何將自適應(yīng)鄰域的概念引入視頻圖像處理領(lǐng)域，挖掘其優(yōu)勢(shì)，克服其不足，以解決數(shù)字視頻圖像處理中的各種問題。論文的主要研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)如下： 1．概要回顧了數(shù)字視頻圖像處理發(fā)展的歷史，總結(jié)了視頻圖像處理領(lǐng)域需要解決的主要問題。重點(diǎn)介紹了自適應(yīng)鄰域概念的誕生和發(fā)展，以及目前

3、國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，通過對(duì)已有的成果的分析，深入研究了自適應(yīng)鄰域概念在圖像和視頻圖像處理中所具有的優(yōu)勢(shì)和存在的問題。 2．提出了一種利用視頻序列空時(shí)相關(guān)性的差分視頻噪聲估計(jì)算法，該算法充分利用了視頻序列特有的時(shí)域相關(guān)的特性，從而提高了估計(jì)的穩(wěn)健性。仿真和實(shí)際系統(tǒng)中應(yīng)用的結(jié)果都表明算法無論是在高強(qiáng)度噪聲水平和高圖像質(zhì)量的情況下，都能給出穩(wěn)健的估計(jì)結(jié)果。 3．研究一種高效的視頻圖像預(yù)處理算法。通過對(duì)實(shí)際問題的分析，定義了預(yù)處理

4、算法的設(shè)計(jì)目的和需要解決的問題。提出了一種基于自適應(yīng)鄰域統(tǒng)計(jì)的視頻圖像預(yù)處理算法，該算法解決了自適應(yīng)鄰域?yàn)V波中鄰域構(gòu)建的效率問題和傳統(tǒng)預(yù)處理算法的門限敏感問題。從而能夠在抑制空時(shí)噪聲的同時(shí)有效地保持圖像的細(xì)節(jié)和邊緣信息，并且可以巧妙地避免引入ghost效應(yīng)，仿真和實(shí)際系統(tǒng)中應(yīng)用的結(jié)果都很好的證明這一點(diǎn)。 4．研究高強(qiáng)度椒鹽噪聲的抑制算法，提出了逐次修復(fù)和鄰域修復(fù)的概念，結(jié)合了中值濾波和PDE兩類算法的優(yōu)勢(shì)，能夠在抑制高強(qiáng)度椒鹽噪

5、聲的同時(shí)，較好的修復(fù)圖像的細(xì)節(jié)和邊界信息。此外提出的一些快速算法的設(shè)計(jì)思想和優(yōu)化策略，使得算法的性能得到顯著的提升。 5．提出了一種基于自適應(yīng)鄰域分解的曝光校正算法，它彌補(bǔ)了現(xiàn)有算法的不足，提出了分層矯正的思想，避免了對(duì)噪聲的非線性放大。使它可以適用于低光，高光以及兩者同時(shí)存在的復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)合。算法的性能超越了目前一些經(jīng)典的曝光校正技術(shù)，且達(dá)到了實(shí)時(shí)性的要求，并已用于實(shí)際的商用數(shù)字娛樂設(shè)備中。 6．研究視頻壓縮系統(tǒng)中的塊