文档介绍：上海交通大学
博士学位论文
电影胶片修复及噪声处理关键技术的研究
姓名:周磊
申请学位级别:博士
专业:通信与信息系统
指导教师:周源华
20080101
摘要旧电影修复技术是计算机视觉、数字图像处理、数字视频处理、数字节目非线性编辑等许多研究领域的核心技术和热点方向。本文针对胶片电影中存在的几种主要失真做了详细研究,其中主要研究了数字电影修复策略、数字修复过程中的基础技术、以及几种典型失真的数学模型,并在充分汲取现有视频处理理论及相关应用中技术优点的基础上,对稳像,划痕,闪烁,图像噪声和低亮度肷募觳夂托薷醋隽讼钢路治觯攵运窃诳帐庇蛏系氖学特征,修复算法的计算复杂度以及图像恢复质量的不足进行了拓展性研究,提出了一些相对应的视频失真检测或恢复方法,从而在有效地增强了图像序列修复质量的同时,还提升了视频编码器处理该类电影序列时的性能。具体的,本论文的主要研究成果如下:首先,阐述了数字实时稳像技术的理论基础,回顾了两种典型的传统稳像算法,设计了一种实时视频稳像系统,,局部运动块剔除,切边时图像尺寸约束,帧扩边和稳像帧生成步骤都有一定的创新性设计。该系统具有三个工作模式,可以设置不同的输入输出视频尺寸,其对平移和旋转抖动的稳像效果优良,并且速度性能完全能适应低速嵌入式平台环境。其次,阐述了直线划痕的视觉特征,改进了划痕数学模型表达式,同时改进了空间直线划痕检测器的设计,并结合划痕在时间域上低幅度,与全局运动不相关的运动特征,设计了一种基于上述准则进行时域判决的补充算法。这种空时检测器算法具有更大的适用范围和更强的识别能力。第三,阐述了亮度闪烁的视觉特征,描述了多种闪烁数学模型,基于其中的不同模型回顾了修复算法和牡惴ǎ治隽似溆湃钡悖岢鲆恢指慕偷腟算法允迪值透丛佣瓤焖傩薷矗詈笊杓屏艘恢只诳榈亩嘀⊥臣苹指此惴āR达到更精确的修复效果。最后,提出了一种新的双向细节空时降噪滤波器设计:它由一个噪声估计器,一个运动检测器,一个双向细节检测器和一个三帧高斯自适应加权滤波器构成,使用前两个修复帧和当前帧来达到实时去噪的目的。该滤波器适合处理高斯噪声,面对脉冲噪声和混合噪声时可以增加一个脉冲噪点检测器和一个改进的中心加权中伉滤波器来处理。此外,还提出一种针对土炼仍肷目帐倍嘀∑骄翟肼瞬ㄆ魉惴ǎ涔丶谴幸桓鲅细竦幕
关键词:块的运动检测器,为了处理镜头摇摆带来的误判,还增加了全局运动估计和基于块的运动补偿。面对低亮悠担盟惴ㄔ诟咝薷吹幕∩希3至私系偷乃惴ǜ丛佣龋行У去除了低亮场景下的灰度噪声和彩色噪声,并且提升了编码器的编码帧率,降低了压缩流码搴。电影修复;直线划痕;亮度闪烁;空间一时间降噪;低亮度去噪上海交通大学博十论文
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缩略词自回归横截面投影中心加权中值滤波器离散余弦变换数字电影档案数字电影修复离散小波变换高斯滤波器全局运动矢量低亮度级别最小均方误差最小平方估计平均绝对差运动补偿运动检测运动估计中值滤波器运动图像专家组平方误差运动矢量绝对差和简单亮度平均修复算法改进的简单亮度平均修复算法基于内容的空时自适应滤波器阈值平均滤波器峰值信噪比信噪比多帧统计平均滤波器三维双向细节保持滤波器—猲·—
醐~⋯月彳日闻磊上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。心学位论文作者签名:‘
学位论文作者潞\司苏指导教师始闰日期.。脚逻热保密口,在一年解密后适用本授权书。上海交通大学学位论文版权使用授权书日期:矿辏本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。不保密口。本学位论文属于朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭
第一章绪论引言视频档案【是记录各录更是用电影画面留下了历史真迹。中国电影业有着跨越百年的文化积累,年产故事片上百部。至今仅在中国电影资料馆就保存了近虿坑捌柿稀目前国家的档案影片主要是以胶片形式进行存储的。胶片在恒温恒湿等特定条件下,其影像可以完好保存百年以上。但现实并不是都尽如人意的,由于年代久远,保存条件不够理想