利用運(yùn)動(dòng)掩碼與前景邊緣擬合的數(shù)字視頻修復(fù)算法研究.pdf

1、數(shù)字視頻修復(fù)是指利用數(shù)字視頻序列中的已知信息對(duì)缺失破損部分區(qū)域進(jìn)行修復(fù)填充的過(guò)程，以使修復(fù)后的視頻畫面得到人類視覺(jué)所接受的效果。目前數(shù)字視頻修復(fù)技術(shù)作為計(jì)算機(jī)圖形圖像學(xué)的一個(gè)熱門研究方向，被廣泛使用在老舊膠片電影重制，視頻后期編輯處理等領(lǐng)域當(dāng)中。
　　本文首先介紹了數(shù)字視頻修復(fù)技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)，包括經(jīng)典圖像修復(fù)算法和視頻分割技術(shù)，并對(duì)已有的經(jīng)典數(shù)字視頻修復(fù)算法進(jìn)行了分析和比較，重點(diǎn)對(duì)基于運(yùn)動(dòng)掩碼的視頻修復(fù)算法進(jìn)行仿真與改進(jìn)，

2、探討基于運(yùn)動(dòng)掩碼與前景邊緣擬合的數(shù)字視頻修復(fù)方法。論文的主要工作和研究成果體現(xiàn)如下：
　　1.針對(duì)基于樣本匹配的方法應(yīng)用于視頻修復(fù)時(shí)，最佳匹配塊搜尋工作量大，且易出現(xiàn)匹配誤差積累導(dǎo)致的錯(cuò)誤蔓延等不足，提出了一種基于前后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)匹配的快速視頻修復(fù)算法。修復(fù)背景時(shí)，直接從建立的背景圖像中復(fù)制信息填補(bǔ)破損；修復(fù)前景時(shí)，根據(jù)破損幀的前后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定最佳運(yùn)動(dòng)狀態(tài)匹配幀，并在該幀中搜尋匹配塊，同時(shí)改進(jìn)樣本匹配塊的搜索方式、匹配原則以及置信度更

3、新方式。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法對(duì)于背景穩(wěn)定且前景具有一定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的破損視頻序列，修復(fù)效率和修復(fù)質(zhì)量有顯著的提高。
　　2.針對(duì)傳統(tǒng)基于運(yùn)動(dòng)掩碼的視頻修復(fù)算法修復(fù)視頻畫面中較大面積破損時(shí)，不能很好區(qū)分破損區(qū)域內(nèi)前景與背景邊界，導(dǎo)致前景邊緣修復(fù)效果不佳等問(wèn)題，提出了一種基于前景邊緣輪廓擬合約束的視頻修復(fù)算法。算法首先利用交互式視頻分割算法精確提取視頻的邊緣信息，利用破損幀相鄰幀的前景輪廓信息對(duì)破損邊緣輪廓進(jìn)行擬合修復(fù)。然后利用修復(fù)的輪廓