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中文题名:

 视频细节放大清晰化重建研究    

姓名:

 王应文    

学号:

 1049721201882    

保密级别:

 公开    

论文语种:

 chi    

学科代码:

 070102    

学科名称:

 计算数学    

学生类型:

 硕士    

学位:

 理学硕士    

学校:

 武汉理工大学    

院系:

 理学院    

专业:

 计算数学    

研究方向:

 图像处理    

第一导师姓名:

 潘文峰    

第一导师院系:

 武汉理工大学    

第二导师姓名:

 邹承明    

完成日期:

 2014-10-14    

答辩日期:

 2014-12-07    

中文关键词:

 欧拉视频放大 ; 去噪 ; 小波 ; 维纳滤波器    

中文摘要:

美国麻省理工学院的科学家2012年公布了一项最新的视频处理技术,这种技术可以捕捉视频中人类难以觉察的极其微小的颜色或动作变化,通过对不同变化的变动频率进行分析处理,最终让人们可以直接观察到这些微变化,并将这些变化进行任意放大处理。举例来说,利用这项技术人们可以直接从视频中观察血液循环、脉搏变化或婴儿呼吸等情况。这一技术不仅对远程探视病人十分有帮助,还在其他方面都有不小的应用价值。但是该算法目前还存在一个问题,就是放大后的视频部分细节丢失严重以及整体的画面较原来模糊。这将严重影响该技术在各方面领域的应用,由于欧拉视频放大算法是近两年才提出来的,因此对该算法的进一步研究目前还处于初步阶段。但是鉴于其应用价值巨大,国内外的研究学者包括大量的企业都对其表现了巨大的兴趣,也都投入了资源对其进行了研究。研究结果表明造成放大后视频效果不理想的主要原因是由于欧拉视频放大算法中没有进行去噪处理,基于此本文提出了小波域维纳滤波器的欧拉视频放大算法的去噪改进方法。仿真实验证明该方法能够很明显的改善视频的质量。

采用小波域维纳滤波器对欧拉视频放大算法进行去噪改进是现阶段尝试得到的最好方法,之前有探讨过基于运动估计的一些去噪算法,包括小波域运动估计和块匹配运动估计,但是并没有得到理想的效果。而小波变换具有良好的时频分析特性,根据图像与噪声在不同尺度上的不同特征,选取不同的阈值来对图像进行降噪。在噪声方差和均值知识这些参数已知的情况下,维纳滤波表现较好,且这些参数经常能从一幅给定的退化图像中计算出来,其对于所处理的每一幅图像都能产生最优的结果。对经验的维纳滤波器,小波系数的模极值随着小波变换尺度的增加呈现出渐进最优性,二者相结合去噪效果明显,主要表现在此方法首先保护了视频的边缘,然后利用小波系数幅值渐近最优性选取的阈值估计理想的小波系数,再用理想的小波系数构造维纳滤波器对视频进行去噪,去噪后视频细节丢失比去噪前丢失更少,而且去噪后的视频的清晰度也有很大的提升。

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中图分类号:

 TP391.41    

馆藏号:

 TP391.41/1882/2014    

备注:

 403-西院分馆博硕论文库;203-余家头分馆博硕论文库    

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