數(shù)字視頻修復(fù)若干關(guān)鍵技術(shù)研究——面向舊電影的視頻修復(fù)和增強(qiáng)技術(shù).pdf

1、電影是人類歷史上極其寶貴的藝術(shù)文化遺產(chǎn)。然而電影膠片本身是一種容易老化的化學(xué)物質(zhì)以及不恰當(dāng)?shù)乇槐４妗⒉シ?、拷貝，使得許多舊影片或損壞或丟失。保存和修復(fù)舊電影已經(jīng)成為一項(xiàng)刻不容緩的任務(wù)。另一方面，經(jīng)過修復(fù)后的舊電影的重新公映所體現(xiàn)出來的藝術(shù)魅力和商業(yè)價(jià)值已經(jīng)得到越來越多人的認(rèn)可，同時(shí)還可以為數(shù)字電視電影提供豐富的節(jié)目源。 隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字保存和修復(fù)逐漸成為了舊電影保存和修復(fù)的主要方式。其中數(shù)字修復(fù)技術(shù)主要是利用現(xiàn)代視頻圖像

2、處理技術(shù)修復(fù)舊電影中存在的諸如閃爍、斑點(diǎn)、劃痕、退色等問題。針對這些問題研究高效實(shí)用的修復(fù)算法是這個(gè)領(lǐng)域的主要工作，國外在這方面已經(jīng)開展了相應(yīng)的研究工作，然而國內(nèi)還未見有這方面的研究工作報(bào)道。本文主要致力于面向舊電影修復(fù)的數(shù)字視頻技術(shù)研究，由于舊電影修復(fù)牽涉的內(nèi)容太多，因此本文選擇了閃爍去除和斑點(diǎn)去除作為本論文的研究內(nèi)容。 本文的主要工作內(nèi)容以及創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1.基于閃爍參數(shù)函數(shù)空間光滑的特點(diǎn)，提出了一種局

3、部運(yùn)動區(qū)域檢測的方法。該方法是根據(jù)局部運(yùn)動區(qū)域閃爍參數(shù)函數(shù)估計(jì)與靜止區(qū)域閃爍參數(shù)函數(shù)估計(jì)的差別，確定出大致的局部運(yùn)動區(qū)域，從而更好地進(jìn)行閃爍參數(shù)函數(shù)估計(jì)。 2.基于前后兩幀圖像之間由于閃爍造成的灰度差值函數(shù)空間連續(xù)光滑的特點(diǎn)，提出了閃爍去除的一種偏微分方程法。該方法借鑒了最小化總變分的思想，因此具有一定的抗噪性，同時(shí)該方法還避免了閃爍參數(shù)函數(shù)的階次估計(jì)，并滿足閃爍參數(shù)函數(shù)空間光滑連續(xù)的特點(diǎn)。 3.為了解決閃爍參數(shù)函數(shù)估計(jì)

4、問題的病態(tài)性，提出了一種基于規(guī)整化的閃爍去除方法。該方法首次將規(guī)整化的思想引入到閃爍去除問題中來，同時(shí)避免了階次估計(jì)的問題，保證了閃爍參數(shù)函數(shù)空間光滑連續(xù)的特點(diǎn)，并且對于大斑點(diǎn)噪聲存在的情況下，具有良好的穩(wěn)定性。 4.利用運(yùn)動軌跡連續(xù)的特點(diǎn)，提出了一種基于時(shí)空結(jié)合運(yùn)動矢量估計(jì)修正方法。該方法將已有的單方向斑點(diǎn)處不可靠運(yùn)動矢量的檢測方法和時(shí)間軸上的運(yùn)動連續(xù)性相結(jié)合起來，增加了檢測算法的可靠性。 5.基于已有的圖像修復(fù)模型，