没有合适的资源？快使用搜索试试~ 我知道了~

文库首页大数据算法与数据结构用穷尽匹配算法实现运动估计.doc

用穷尽匹配算法实现运动估计.doc

1.该资源内容由用户上传，如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款（资源遇到问题，请及时私信上传者）

版权申诉

文档资料

0 下载量 57 浏览量 2022-05-07 23:20:32 上传评论收藏 527KB DOC 举报

温馨提示

试读

32页

用穷尽匹配算法实现运动估计.doc

资源推荐

资源详情

资源评论

金华市金兰水库除险加固工程监理实施细则

作业一用穷尽匹配算法实现运动估计

一、实验目的

1、学习穷尽匹配算法的原理。

2、学习如何利用 Matlab 实现穷尽算匹配法的运动估计

3、比较恢复前后的图像，计算峰值信噪比。

二实验原理

最常用的运动估计准则是锚定帧与目标帧之间每个对应点对之间亮度值之差的和。

通常可以把运动场表示为，其中是一个包含所有运动参量的矢量。类似

地，映射函数可以定义为。接上，中的移动到中的。因此目标

函数可以写为：（1）

其中是在中所有像素的集合，是一个整数。当时，上面的误差称为平均绝对差

（MAD），当时，称为均方差（MSE）。误差图像称为位移

帧差（DFD）图像。

在块平移模式下，，，在公式（1）中的误差可以写成：

（2）

因为对于一个块所估计的 MV 只影响这个块的预测误差，所以我们可以通过使每个块的累

积预测误差最小化来个别地估计每个块的 MV，即

（3）

运用穷尽搜索方法确定这个误差最小的就是 EBMA。EBMA 为锚定帧的一个给定块

确定最优的方法是，在一个预先定义的搜索范围区域内，把它与目标帧中的所有候选块进

浙江省水利水电建筑监理公司金华市金兰水库除险加固工程监理部

金华市金兰水库除险加固工程监理实施细则

行比较，并且寻找具有最小误差的一个。这两个块之间的位移就是所估计的 MV。

三、具体实现步骤

1、读入俩幅图像（本文图像的大小为 512*512），转变成灰度图象。将第二帧图象分成

许多 8×8 大小的子块，对于每一个子块，在第一帧中以取搜索半径为 R，搜索范围分为上、

下、左、右四个方向，各个方向上以 R 为半径伸展开匹配搜索，匹配准则采用最小平均绝

对差值函数（ MAD ），将图象搜索一遍后，记下每一子块在第一帧中的偏移值

（d1,d2）；

2、由得到的（d1,d2）画出运动场；

3、由第一帧图象和已求出的运动场恢复第二帧图象；

4、计算重构图像的信噪比。

三、实验结果：

四实验结果分析

从实验结果分析可知,分块的大小要适中，分块太大运动估计的速度快，但是误差比较大。

分块小的话，会受误差的影响，估计的速度慢，但是比较精度。根据应用的场合选择合适的分

块大小。

浙江省水利水电建筑监理公司金华市金兰水库除险加固工程监理部

金华市金兰水库除险加固工程监理实施细则

五实验程序：

主程序

clc

clear

close all

global blocksize;

a=imread('1.bmp');

a=rgb2gray(a); %彩色图转变灰度图

a=imcrop(a,[10,10,255,255]); %合适的剪取图片

subplot(2,2,1);

imshow(a);title('锚定帧');

b=imread('2.bmp');

b=rgb2gray(b); %彩色图转变灰度图

b=imcrop(b,[10,10,255,255]); %合适的剪取图片

subplot(2,2,2);

imshow(b);title('目标帧');

D=a-b;

mse=sum(sum(D.^2))/(256*256);

FD=10*log10(255*255/mse); %两帧间的视觉保真度。

blocksize=8;

R=15;

for i=1:32

for j=1:32

[offsetx,offsety,DFDblk]=full_search(a,b,i,j,R);

Dx(i,j)=offsetx;

Dy(i,j)=offsety;%存储位移增量

%将每一块的 DFD 存储到位移增差数组中的对应位置

[s,t]=size(DFDblk);

count=(i-1)*32+j;

DFD_st=(count-1)*blocksize.^2+1;

DFD_end=count*blocksize.^2;

DFD(DFD_st:DFD_end)=reshape(DFDblk',blocksize*blocksize,1);

end

%运动补偿，预测第二帧

for i=1:32

for j=1:32

x_st=(i-1)*blocksize+1; x_end=i*blocksize;

y_st=(j-1)*blocksize+1; y_end=j*blocksize;

%根据运动矢量获取匹配块在第一帧图像中的位置

fx_st=x_st-Dx(i,j);

浙江省水利水电建筑监理公司金华市金兰水库除险加固工程监理部

金华市金兰水库除险加固工程监理实施细则

fx_end=fx_st+blocksize-1;

fy_st=y_st-Dy(i,j);

fy_end=fy_st+blocksize-1;

%从位移增差数组中的相应位置获取每一块的 DFD

count=(i-1)*32+j;

DFD_st=(count-1)*blocksize.^2+1;

DFD_end=count*blocksize.^2;

ass=DFD(DFD_st:DFD_end);

DFD_blk=(reshape(ass,blocksize,blocksize))';

[s,t]=size(DFD_blk);

a_yuce(x_st:x_end,y_st:y_end)=a(fx_st:fx_end,fy_st:fy_end)+DFD_blk;

end

subplot(2,2,3)

quiver(Dy,Dx);

axis ij

title('运动矢量图');

subplot(2,2,4);

imshow(uint8(a_yuce));

title('目标帧');

%误差评价

DFD1=a_yuce-b;

MSE=sum(sum(DFD1.^2)')/(256*256);%最小均方误差

PSNR=10*log10(255*255/(MSE+eps));

子程序

function [offsetx,offsety,DFD]=full_search(A1,A2,m,n,R)

global blocksize;

m1=blocksize*(m-1)+1;

m2=blocksize*m;

n1=blocksize*(n-1)+1;

n2=blocksize*n;

%----------定位搜索空间-----------------

S_x_st=m1-R; S_x_end=m1+R;

S_y_st=n1-R; S_y_end=n1+R;

S_Num=(2*R+1).^2;

label=zeros(S_Num,5);

index=0;

%----------边界处理------------

if S_x_st<1

S_x_st=1;

end

if S_x_end+blocksize-1>256

S_x_end=256-blocksize+1;

end

浙江省水利水电建筑监理公司金华市金兰水库除险加固工程监理部

金华市金兰水库除险加固工程监理实施细则

if S_y_st<1

S_y_st=1;

end

if S_y_end+blocksize-1>256

S_y_end=256-blocksize+1;

end

%搜索与目标块均方误差最小的图像块作为匹配块

for i=S_x_st:S_x_end

for j=S_y_st:S_y_end

offsetx=m1-i; offsety=n1-j;

ass_block=A1(i:i+blocksize-1,j:j+blocksize-1);

MSE=sum(sum((ass_block-A2(m1:m2,n1:n2)).^2));

index=index+1;

label(index,:)=[offsetx offsety MSE i j];

end

[min_MSE,locate]=min(label(1:index,3));

offsetx=label(locate,1);

offsety=label(locate,2);

%计算搜索到的匹配块与目标块的位移增差 DFD

ass_x_st=label(locate,4);

ass_x_end=ass_x_st+blocksize-1;

ass_y_st=label(locate,5);

ass_y_end=ass_y_st+blocksize-1;

ass_block=A1(ass_x_st:ass_x_end,ass_y_st:ass_y_end);

DFD=A2(m1:m2,n1:n2)-ass_block;

浙江省水利水电建筑监理公司金华市金兰水库除险加固工程监理部

剩余31页未读，继续阅读

评论收藏

内容反馈

1.该资源内容由用户上传，如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款（资源遇到问题，请及时私信上传者）

版权申诉

资源评论

资源反馈

评论星级较低，若资源使用遇到问题可联系上传者，3个工作日内问题未解决可申请退款~

老帽爬新坡

粉丝: 92
资源: 2万+

上传资源快速赚钱

我的内容管理展开

我的资源快来上传第一个资源

我的收益

登录查看自己的收益

我的积分登录查看自己的积分

我的C币登录后查看C币余额

我的收藏

我的下载

下载帮助

前往需求广场，查看用户热搜

用穷尽匹配算法实现运动估计.doc

matlab实现穷尽块匹配算法

Java 二维运动估计 三步法 穷尽块匹配法

中期报告--块匹配算法比较研究.doc

EBMA实现（Matlab）

穷尽块匹配(EBMA)算法Matlab代码 - 整数像素精度

执行措施穷尽标准和把握.doc

模板匹配，使用matlab语言实现图像匹配算法

贪心算法概念贪心算法概念.doc

frame-block-matching:穷举搜索块匹配算法来估计两帧图像之间的运动

回溯算法_67.doc

视频编码 快速运动估计算法

弗罗莱（Fleury）算法求欧拉Euler通路回路.doc

快快速运动估计算法的研究和比较

基于OPENCV的运动估计-块匹配，根据锚定帧输出预测帧、预测误差及PSNR

基于空间相关预测的快速块匹配运动估计算法 (2014年)

全搜索块匹配matlab

基于子向量距离索引的高维图像特征匹配算法.docx

dfs算法的详细讲解.txt

HBMA算法和EMBA算法

贪心算法 (5).pdf

贪心算法 (4).docx

人工智能基础算法.pdf

人工智能与信息社会——基于仿生算法的智能系统.pdf

聪明的牧童作文.doc

全国计算机等级考试二级Python真题及解析.docx

1000份ppt模版，PPT模板优秀PPT

最新资源

Java 二维运动估计三步法穷尽块匹配法

视频编码快速运动估计算法