2D視頻轉(zhuǎn)3D視頻中塊匹配運動估計算法及其應(yīng)用的研究.pdf

1、目前3D視頻的制作方法主要有三種:雙機或多機拍攝、CGI和2D/3D轉(zhuǎn)換。由于3D視頻實時拍攝技術(shù)復(fù)雜、成本昂貴，CGI題材受限，而2D視頻大量存在，所以2D/3D技術(shù)可以有效解決3D片源不足的問題，這使得2D/3D技術(shù)的研究有著更為現(xiàn)實的意義。2D視頻轉(zhuǎn)3D視頻的關(guān)鍵就是如何快速并且高質(zhì)量地獲取2D視頻序列中每一幀圖像的深度信息。針對2D視頻轉(zhuǎn)3D視頻中深度信息的提取，本文具體的研究成果包括以下幾個方面:
　　 (1)改進(jìn)的塊

2、匹配運動估計算法。該算法根據(jù)視頻序列相鄰幀之間運動矢量的時空相關(guān)性和概率分布特性，使用了搜索起點預(yù)測準(zhǔn)則、中止閾值準(zhǔn)則和自適應(yīng)搜索策略。實驗結(jié)果表明，該算法與傳統(tǒng)的三步搜索法、菱形搜索法等相比，減少了對靜止塊的搜索，減少了搜索點數(shù)，在保證圖像質(zhì)量的同時，提高了運動估計的速度。
　　 (2)將改進(jìn)的算法與實際應(yīng)用相結(jié)合。通過3D視頻后期合成軟件Nuke將視頻的前后景區(qū)域進(jìn)行劃分，對于運動緩慢的背景區(qū)域，采用改進(jìn)的全搜索算法，停止對

3、靜止區(qū)域的搜索，保證搜索的精度和速度;對于運動劇烈的前景區(qū)域，采用改進(jìn)的塊匹配運動估計算法，在保證圖像質(zhì)量的同時，最大程度提高搜索速度。由于Nuke軟件支持Python腳本語言，可以在Nuke軟件中直接實現(xiàn)算法，將改進(jìn)算法與實際應(yīng)用相結(jié)合。
　　 (3)實驗及數(shù)據(jù)的可視化后處理。在Matlab平臺上通過實驗驗證了改進(jìn)的算法的精度和速度，并與傳統(tǒng)的算法進(jìn)行了比較。在Nuke軟件中實現(xiàn)了視頻前后景的半自動分割，并用Pyhton腳本語