數(shù)字視頻處理復習

《數(shù)字視頻處理復習》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、數(shù)字視頻處理復習題1?何謂量化噪聲，用什么方法可減小（或消除）它？量化噪聲:量化器的功能是按照一定的量化規(guī)則對取樣信號的幅度值作近似表示，使量化器輸出的幅度值的大小為有限個數(shù).由于以有限個離散值近似表示無限個連續(xù)值，因此模擬信號經(jīng)過量化后會產(chǎn)生量化誤差，由此產(chǎn)生的失真稱為量化失真（量化噪聲）.方法：過采樣+抽収濾波的方法在通訊系統(tǒng)屮，特別是ADC通路設計屮很常見，目的是降低量化噪聲，減少硬件資源2.假設黑白電視信號的帶寬為5MHz,若按256級量化，試計算按無失真取樣準則取樣時的數(shù)據(jù)速率?若電視節(jié)目按25幀/S發(fā)送,則存儲一幀黑白電視圖像數(shù)據(jù)需要多大的存儲容量

2、？3.簡述人眼感覺彩色的機理人眼是一個構(gòu)造極其復雜的器官，形狀近似球體。當人眼注視外界某物體時,由物體發(fā)出或反射、透視的光線通過眼球聚焦在視網(wǎng)膜上。視網(wǎng)膜上的光敏細胞受光刺激產(chǎn)生神經(jīng)沖動，經(jīng)視覺神經(jīng)傳遞到視覺屮樞，就產(chǎn)生了視覺。視網(wǎng)膜上有大量的桿狀細胞和錐狀細胞。桿狀細胞對明暗程度很敏感，對色彩分辨遲鈍;錐狀細胞既能區(qū)分光的強弱，又能分辨光的顏色；桿狀細胞對弱光的靈敏度高，對強光失去作用；錐狀細胞在強光下才起作用，產(chǎn)生色感，分辨細節(jié)。在弱光下桿狀細胞起作用，只能看到黑白景象；強光下錐狀細胞起作用，能分辨顏色和細節(jié)。電視系統(tǒng)屮只考慮錐狀細胞的視覺特性。4?比較逐

3、行掃描和隔行掃描的優(yōu)缺點。對于相同行數(shù)的幀，逐行掃描光柵的最大時間頻率與將每幀分成兩場的隔行掃描的最大時間頻率之間有什么關(guān)系？最大垂直頻率之間又有什么關(guān)系？優(yōu)缺點匕匕較：隔行掃描主要應用于電視信號的發(fā)送與接收中。它的特點是把每秒傳送25幅（幀）畫面用每秒傳送50次的方法來消除閃爍感，即一面?zhèn)魉蛢纱?，第一次掃描奇?shù)行，第二次掃描偶數(shù)行，因而稱為隔行掃描。釆用這一制式的缺點是畫面清晰度稍差，且有輕微的閃爍感。逐行掃描主要應用于計算機的顯示器中。由于顯示器不受電視臺的發(fā)送方式限制，因而被廣泛采用。逐行掃描就是每幅畫面按1、2、3......行的順序掃描方式完成一幅畫

4、面。為了提高畫面的清晰度，消除閃爍感，還可以增加掃描線數(shù)，目前顯示器的掃描線數(shù)一般為768行，因而會感到畫面非常細膩、清晰。逐行掃描DVD乂稱PDVD,首臺樣機于1998年問世，目前技術(shù)和產(chǎn)品均已成熟。它能夠應用數(shù)字視頻圖像處理技術(shù)產(chǎn)生480線的真正的逐行掃描信號，再通過電視機的視頻圖形陣列(VGA)輸入口或數(shù)字高清晰度電視接入口把信號送入彩電中，避免了普通DVD機隔行信號輸出造成的失真或缺損，與逐行掃描電視、數(shù)字高清晰度電視配合使用對以獲得勝似電影的美妙畫質(zhì)。5.簡述各種運動估計方法(基于光流、基于像素、基于塊、基于網(wǎng)絡、基于區(qū)域和全局)的優(yōu)缺點?；欢」饬?/p>

5、：光流是空間運動物體在觀測成像面上的象素運動的瞬時速度，光流場是指圖像灰度模式的表面運動，是3D空I'可物體的運動在2D圖像平血上的投影。分為1微分法:對光流約朿方程通過Euler-Lagrange變換對得到PDE方程進行數(shù)值求解.2.局部領域法：通過局部像素的鄰域約朿或張量結(jié)構(gòu)來解決孔徑問題，這類方法大多要通過最小二乘計算來完成.3.區(qū)域匹配法，又稱塊匹配法：通過局部圖像區(qū)域的鄰域快速搜索找到最小誤差或最大相關(guān)的匹配位置.缺點：①僅由一個基于亮度恒定的約束方程無法求解兩個速度分量(“,v);②圖像屮即使出現(xiàn)的小的干擾，會導致時空導數(shù)小的誤差，進而引起速度估計

6、產(chǎn)牛較大的偏差。原始光流模型(HS)由于采用二次平滑項，因此在運動邊緣、間斷、遮擋等地方往往會造成過度平滑由于噪聲、遮擋等干擾往往會在圖像中產(chǎn)生異質(zhì)點，嚴重破壞了HS光流方程的初始假設條件，造成估計的光流很不準確在實際中，由于灰度變化以及速度場的變化都是不連續(xù)的，因而應用基本光流模型(HS),只能求解亮度變化小于1個象素的連續(xù)兩幀圖象，因此極大的限制了光流法的應用范圍基于像素：新的視頻標準H.264為了獲得更精確的運動向量和更高的壓縮比，引入了分數(shù)像素運動補償技術(shù)但同時也增加了運動補償過程的復雜度。為了克服這一局限，根據(jù)相鄰分數(shù)像素點之間高度相關(guān)的運動估計匹配

7、誤差和運動矢量方向，以及運動向量具有中心偏置的特性提出了一種新的1/4像素精度快速搜索算法(QAFSA)H.264中的分數(shù)運動估計能有效提高預測精度，但大大增加了計算復雜度。同整數(shù)運動估計一樣，分數(shù)運動估計存在兩個主要問題，一是計算量大，二是存儲訪問量大。而本文提出的用于H.264/AVC的分像素運動估計的硬件實現(xiàn)方法能在全搜索塊匹配算法的基礎上，采用子塊分解，利用10X10整像素點陣列實現(xiàn)1/2像素精度和1/4像素精度的最佳匹配點的并行搜索，與其他實現(xiàn)方法相比在空間上具有更高的并行度，處理能力更高，不但減少了大量中間數(shù)據(jù)的存儲與傳輸，節(jié)省了存儲器資源，而且簡

8、化了數(shù)據(jù)流和控制流，使硬件實現(xiàn)簡潔有效