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多维矢量矩阵变换域的运动矢量估计

桑爱军 孙敏 陈绵书 钟江江 陈贺新

桑爱军, 孙敏, 陈绵书, 钟江江, 陈贺新. 多维矢量矩阵变换域的运动矢量估计[J]. 中国光学(中英文), 2015, 8(2): 191-197. doi: 10.3788/CO.20150802.0191
引用本文: 桑爱军, 孙敏, 陈绵书, 钟江江, 陈贺新. 多维矢量矩阵变换域的运动矢量估计[J]. 中国光学(中英文), 2015, 8(2): 191-197. doi: 10.3788/CO.20150802.0191
SANG Ai-jun, SUN Min, CHEN Mian-shu, ZHONG Jiang-jiang, CHEN He-xin. Motion vector estimation in multi-dimensional vector matrix transform domain[J]. Chinese Optics, 2015, 8(2): 191-197. doi: 10.3788/CO.20150802.0191
Citation: SANG Ai-jun, SUN Min, CHEN Mian-shu, ZHONG Jiang-jiang, CHEN He-xin. Motion vector estimation in multi-dimensional vector matrix transform domain[J]. Chinese Optics, 2015, 8(2): 191-197. doi: 10.3788/CO.20150802.0191

多维矢量矩阵变换域的运动矢量估计

doi: 10.3788/CO.20150802.0191
基金项目: 吉林省自然科学基金资助项目(No.20130101045JC);吉林省科技发展计划国际科技合作资助项目(No.20130413053GH);国家自然科学基金资助项目(No.61171078)
详细信息
    通讯作者:

    桑爱军(1973—),女,山东莱州人,博士,教授,硕士生导师,1994年于华中理工大学获得学士学位,1997年于大连理工大学获得硕士学位,2002年于吉林大学获得博士学位,主要从事数字图像处理等方面的研究。E-mail:sangaj@jlu.edu.cn

  • 中图分类号: TP941.1

Motion vector estimation in multi-dimensional vector matrix transform domain

  • 摘要: 为了实现对视频中运动目标的运动矢量估计,建立了多维矢量矩阵变换域运动估计系统,在变换域对运动视频中运动目标形成的多维能量集中平面进行研究。首先,介绍了多维矢量矩阵理论、变换理论以及运动目标在变换域形成能量集中平面的理论推导;然后,采用平面拟合的方法,求取运动矢量的大小;最后,分析对比了几种方法的效果和迭代速度。实验结果表明:多维矢量矩阵变换域的运动平面拟合方法估计的运动矢量精度达到10-2 pixel,提供了一种变换域运动矢量估计的高精度方法。

     

  • 图 1  运动估计的框图

    Figure 1.  Block diagram of MVM-DCT

    图 2  均匀平移图像序列的前8帧

    Figure 2.  First 8 frames of image sequence formed by uniform translation

    图 3  变换后系数

    Figure 3.  Coefficients after transformation

    图 4  迭代拟合的流程图

    Figure 4.  Iterative fitting flowchart

    图 5  两种运动矢量的折叠面

    Figure 5.  Folding surface of two kinds of motion vector

    图 6  平面拟合效果图

    Figure 6.  Renderings of plane fitting

    图 7  剔除数据后平面拟合效果图

    Figure 7.  Renderings of plane fitting after excluding data

    图 8  进一步剔除数据后平面拟合效果图

    Figure 8.  Renderings of plane fitting after further excluding data

    图 9  迭代拟合试验结果

    Figure 9.  Iterative fitting test results

    表  1  迭代拟合试验结果

    Table  1.   Iterative fitting test results

    精度(pixel)12349
    运动矢量(2,0)0.170.090.080.070.03
    运动矢量(3,0)0.100.040.030.020.02
    H.264国际标准0.25
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-11
  • 录用日期:  2015-02-18
  • 刊出日期:  2015-04-25

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