视频帧率提升方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于视频处理技术领域，提供了视频帧率提升方法及装置，包括：对相邻两帧进行运动估计，得到每个像素的运动矢量；分割前一帧图像；对所有像素的运动矢量进行聚类，得到多个聚类中心；将分割的区域按照聚类中心划分为多个区域；预设参数小于第一阈值的划分区域为背景区域，反之为运动区域；若同一物体包含运动区域和背景区域，且运动区域的预设参数小于第二阈值，所述同一物体为背景物体，反之为运动物体；完成前景和背景分割；进行图像补偿；插入帧。本发明专利技术中基于稀疏光流的运动估计算法，并在图像分割的基础上，对区域内的像素作运动矢量聚类，估计出前景和背景的运动矢量，实现运动补偿，从而提高了非刚性运动物体的运动估计准确度。

【技术实现步骤摘要】
视频帧率提升方法及装置
本专利技术属于视频处理
，尤其涉及视频帧率提升方法及装置。
技术介绍
视频帧率提升(FrameRateUpConversion,FRUC)，运用帧间图像运动补偿的算法，增加视频每秒播放的图像数目，使播放效果更平滑。FRUC的主要技术涉及到相邻帧间的运动估计与补偿、图像插值。首先通过比较待插入帧的前后两帧的差异，找到背景像素和变化像素，背景像素由于没有发生变化，可直接用于插入帧，变化像素包括运动和亮度变化等，可采用一定的运动估计方法找到变化像素的函数表达，然后可由函数表达计算出变化像素在插入帧中的位置或RGB颜色信息，最后就可以由背景像素和变化像素得到待插入帧。运动补偿最大的困难在于非刚性目标在相邻帧间的运动不容易由函数表达式进行描述，导致帧间的运动难以准确估计。现有的方法中，基于块的运动补偿计算简单，可实时处理视频流，应用非常广泛。该方法将图像分成固定尺寸的块区域，对每个区域进行运动估计，运动估计的方法有邻域比较像素的均方差等，以均方差最小作为匹配条件。但是该方法没有考虑到块内运动差异和运动目标整体的运动情况，相邻块的运动不一致时，会导致空洞和重叠等问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频帧率提升方法，其特征在于，包括：对相邻两帧进行运动估计，得到每个像素的运动矢量，所述相邻两帧包括前一帧和后一帧；分割前一帧图像，得到N1个第一区域，所述N1为大于1的整数；对所有像素的运动矢量进行聚类，得到N2个聚类中心，所述N2为大于1的整数；将所述N1个第一区域按照所述N2个聚类中心划分为N3个第二区域，所述N3为大于1的整数；计算每个所述第二区域的预设参数；将预设参数小于第一阈值的第二区域确定为背景区域；将预设参数不小于第一阈值的第二区域确定为运动区域；若同一物体包含运动区域和背景区域，并且所述运动区域的预设参数小于第二阈值，将背景区域的运动矢量作为运动区域的运动矢量，将所述同一...

【技术特征摘要】
1.一种视频帧率提升方法，其特征在于，包括：对相邻两帧进行运动估计，得到每个像素的运动矢量，所述相邻两帧包括前一帧和后一帧；分割前一帧图像，得到N1个第一区域，所述N1为大于1的整数；对所有像素的运动矢量进行聚类，得到N2个聚类中心，所述N2为大于1的整数；将所述N1个第一区域按照所述N2个聚类中心划分为N3个第二区域，所述N3为大于1的整数；计算每个所述第二区域的预设参数；将预设参数小于第一阈值的第二区域确定为背景区域；将预设参数不小于第一阈值的第二区域确定为运动区域；若同一物体包含运动区域和背景区域，并且所述运动区域的预设参数小于第二阈值，将背景区域的运动矢量作为运动区域的运动矢量，将所述同一物体确定为背景物体；若同一物体包含运动区域和背景区域，并且所述运动区域的预设参数不小于第二阈值，将运动区域的运动矢量作为背景区域的运动矢量，将所述同一物体确定为运动物体；合并相邻的运动物体为前景，合并相邻的背景物体为背景，完成前景和背景分割；基于所述前景和背景分割的结果，对所述前一帧图像进行图像补偿；在所述前一帧和后一帧之间插入帧。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N1、N2和N3满足关系N3≤N1≤N2。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算每个所述第二区域的预设参数包括：计算每个所述第二区域的像素值的绝对差值和SAD。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述前景和背景分割的结果，进行图像补偿包括：前景和背景边缘像素平滑、前景插值和背景插值、遮挡处理和后处理。5.一种视频帧率提升装置，其特征在于，包括：第一计算单元，用于对相邻两...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉双，
申请(专利权)人：深圳万兴信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44