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基于统计分析的仿射运动估计快速算法
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作者 钟煜城 黄晓峰 +1 位作者 牛伟宏 崔燕 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S01期474-481,共8页
为降低新一代通用视频编码标准(Versatile Video Coding,VVC)的计算复杂度,提出了一种基于统计分析的仿射运动估计(Affine Motion Estimation,AME)快速算法。从加速AME过程的角度出发,首先摒弃AME的3种运动矢量(Motion Vector,MV)精度... 为降低新一代通用视频编码标准(Versatile Video Coding,VVC)的计算复杂度,提出了一种基于统计分析的仿射运动估计(Affine Motion Estimation,AME)快速算法。从加速AME过程的角度出发,首先摒弃AME的3种运动矢量(Motion Vector,MV)精度中的整像素和1/16像素精度,保留1/4像素精度;其次利用迭代次数与量化参数(Quantization Parameter,QP)、slice类型以及编码单元(Coding Unit,CU)大小的关系,得到一个迭代次数的自适应计算式来减少AME迭代次数;然后将细粒度搜索(Fine Granularity Search,FGS)算法中CU 4个角落的4个整像素用2个对角分像素进行替代;最后运用绝对变换差和(Sum of Absolute Transform Difference,SATD)代价来替代率失真(Rate Distortion Optimization,RDO)代价。实验结果表明,与H.266/VVC参考软件VTM-10.0相比,提出的算法在低延迟(Low Delay B,LDB)和随机访问(Random Access,RA)配置下分别节省了8.34%和8.83%的时间,与此同时性能损失仅为0.10%和0.12%。 展开更多
关键词 通用视频编码 仿射运动估计 像素精度 细粒度搜索 绝对变换差和
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H.266/VVC中一种改进的仿射运动估计算法 被引量:2
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作者 王佳波 杨静 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期296-301,共6页
通用视频编码标准H.266/VVC通过引入多种新的编码技术,如仿射运动补偿预测、自适应运动矢量精度、多核变换等,以支持360°视频和HDR视频的编解码,从而为用户提供最优的视频质量,但是在H.266/VVC帧间预测过程中,仿射运动估计计算复... 通用视频编码标准H.266/VVC通过引入多种新的编码技术,如仿射运动补偿预测、自适应运动矢量精度、多核变换等,以支持360°视频和HDR视频的编解码,从而为用户提供最优的视频质量,但是在H.266/VVC帧间预测过程中,仿射运动估计计算复杂度高导致编码时间显著增加。针对该问题,提出一种改进的仿射运动估计算法。通过对仿射高级矢量预测(AAMVP)候选列表的构建过程进行改进,并构建一种AAMVP候选列表候选项筛选准则,使得列表的候选项更接近编码块真实的运动矢量,从而缩短编码时间。同时对仿射运动估计中迭代搜索最优仿射运动矢量的迭代过程进行优化,以加快迭代搜索速度。实验结果表明,在低时延的编码器配置下,相比VVC原始算法,当BD-BR增加了0.023%时,该算法的总体编码时间平均缩短13%,在保证编码质量的前提下能够有效降低编码的计算复杂度。 展开更多
关键词 H.266/VVC标准 帧间预测 仿射运动估计 仿射高级运动矢量预测
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仿射非线性飞机运动方程的RHO优化控制 被引量:1
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作者 苏浩秦 邓建华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期106-109,共4页
飞机运动为非线性形式且扰动有可能极大,在变化较大飞行范围内使用常规飞控系统控制这种对象会产生误差.阐述一种逐点线性化后退区间优化控制(RHO)算法,有效解决小迎角范围内飞机仿射非线性运动控制问题.首先根据飞机仿射非线性运动方... 飞机运动为非线性形式且扰动有可能极大,在变化较大飞行范围内使用常规飞控系统控制这种对象会产生误差.阐述一种逐点线性化后退区间优化控制(RHO)算法,有效解决小迎角范围内飞机仿射非线性运动控制问题.首先根据飞机仿射非线性运动方程特点,提出采用逐点线性化方法,在采样点上将仿射非线性方程变为时变线性方程,以此为控制对象提出RHO控制概念,并进一步推导出两个微分Riccati(DRE)方程,分析了DRE的解法,从而计算出在线控制指令.最后结合国内某型号飞机气动数据对此算法进行了仿真,证实算法的可行性和实时性. 展开更多
关键词 仿射非线性运动方程 线性时变系统 逐点线性化 后退区间优化控制
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一种复杂背景下运动目标检测与跟踪方法 被引量:74
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作者 李劲菊 朱青 王耀南 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2242-2247,共6页
为了准确快速检测和跟踪运动目标,扩大视频监控系统中摄像机的搜索和跟踪范围,在目标检测部分提出了一种将双向差分相乘法与基于仿射运动模型的匹配差分法相结合的运动目标检测方法;在目标跟踪部分改进Camshift算法,利用目标边缘轮廓信... 为了准确快速检测和跟踪运动目标,扩大视频监控系统中摄像机的搜索和跟踪范围,在目标检测部分提出了一种将双向差分相乘法与基于仿射运动模型的匹配差分法相结合的运动目标检测方法;在目标跟踪部分改进Camshift算法,利用目标边缘轮廓信息完成对运动目标的跟踪,最后在基于BF533的网络视觉跟踪监控系统上进行了实验。结果表明,所提方法能够对运动目标进行准确检测和大角度跟踪,在单目摄像机的视频监控系统中具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 背景匹配 仿射运动模型 双向差分 单目视觉监控
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基于块仿射分类和HD跟踪的视频分割方法 被引量:3
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作者 张晓波 刘文耀 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第4期1084-1086,1126,共4页
提出一种自动视频分割方法,分为运动对象检测、对象跟踪、模型更新、分水岭轮廓提取四个阶段。与变化检测方法不同,该基于块的运动分类器能够检测背景具有一致运动情况下的运动对象。自动得到运动对象的二值模型并在随后帧中使用Hausdo... 提出一种自动视频分割方法,分为运动对象检测、对象跟踪、模型更新、分水岭轮廓提取四个阶段。与变化检测方法不同,该基于块的运动分类器能够检测背景具有一致运动情况下的运动对象。自动得到运动对象的二值模型并在随后帧中使用Hausdorff距离进行跟踪。将视频对象运动分为慢变和快变两部分,分别结合背景边缘模型进行匹配更新。最后提出彩色多尺度梯度修正的分水岭算法提取对象的轮廓。实验证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 仿射运动分类器 K—S假设检验 Hausdorff跟踪 分水岭变换
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基于增量张量子空间学习的自适应目标跟踪 被引量:7
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作者 温静 李洁 高新波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1618-1623,共6页
传统的基于子空间的跟踪方法易于丢失图像所固有的部分结构和邻域信息,从而降低了目标匹配和跟踪的精度.为此,本文提出了一种增量张量子空间学习算法,用于跟踪目标的建模与模型更新.同时,将该模型与贝叶斯推理相结合,提出一种自适应目... 传统的基于子空间的跟踪方法易于丢失图像所固有的部分结构和邻域信息,从而降低了目标匹配和跟踪的精度.为此,本文提出了一种增量张量子空间学习算法,用于跟踪目标的建模与模型更新.同时,将该模型与贝叶斯推理相结合,提出一种自适应目标跟踪算法:新方法首先对跟踪目标的外观进行建模,然后利用贝叶斯推理获得目标外观状态参数的最优估计,最后利用最优估计的目标观测更新目标张量子空间.实验结果表明,由于保持了目标外观的结构信息,本文提出的自适应目标跟踪方法具有较强的鲁棒性,在跟踪目标在姿态变化、短时遮挡和光照变化等情况下均可有效地跟踪目标. 展开更多
关键词 张量子空间 增量学习 贝叶斯推理 仿射运动
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一种结合粒子滤波和张量子空间的目标跟踪算法 被引量:3
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作者 温静 李洁 高新波 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1047-1052,共6页
由于传统的子空间方法易于丢失图像目标的二维特性,为此本文提出了一种新颖的自适应目标跟踪算法,通过张量的方式建立目标的外观模型——张量子空间,利用在线学习的方法更新其外观模型,同时,利用目标仿射运动的先验信息,通过粒子滤波自... 由于传统的子空间方法易于丢失图像目标的二维特性,为此本文提出了一种新颖的自适应目标跟踪算法,通过张量的方式建立目标的外观模型——张量子空间,利用在线学习的方法更新其外观模型,同时,利用目标仿射运动的先验信息,通过粒子滤波自适应地跟踪运动目标,并将获得的最优目标观测作为新数据反馈回子空间更新.此外,为了保证子空间更新能获得精确且紧致的目标子空间表达,引入动态部分函数滤除样本野点.实验结果表明,本文提出的自适应目标跟踪方法具有较强的鲁棒性,对于存在姿态变化、短时遮挡和光照变化等情况下均可有效地跟踪目标. 展开更多
关键词 模式识别 目标跟踪 张量子空间 在线学习 粒子滤波 仿射运动 DPF
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基于降质图像-光流场复原的智能轮椅测速 被引量:1
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作者 李秀智 徐传骆 +1 位作者 贾松敏 李尚宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2597-2605,共9页
提出一种运动图像去模糊复原和基于仿射运动模型的光流场去抖动方法,以提高智能轮椅中光流里程计测速方法的精度。当轮椅线速度或角速度较大时,导致机载相机成像产生显著的运动模糊;且轮椅机器人的机械抖动也易产生光流场的偏差,进而影... 提出一种运动图像去模糊复原和基于仿射运动模型的光流场去抖动方法,以提高智能轮椅中光流里程计测速方法的精度。当轮椅线速度或角速度较大时,导致机载相机成像产生显著的运动模糊;且轮椅机器人的机械抖动也易产生光流场的偏差,进而影响速度估计的精度。针对于此,首先利用一种基于自适应模糊核的运动图像去模糊方法实现图像复原,以改善视频帧质量;其次,针对智能轮椅在行进中的机械抖动,利用随机抽样一致(RANSAC)排异后的光流场,在卡尔曼滤波框架下估计同名像点的仿射运动模型参数,进而实现光流补偿。实验结果表明所提方法能够提升基于光流场的智能轮椅视觉测速精度。 展开更多
关键词 机器视觉 速度测量 光流 图像复原 仿射运动
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