● 摘要
课题的目的是研究、开发视频信号的各种预处理方法和基于H.264视频编码标准的噪声去除优化算法，并应用在视频采集卡和视频监控系统中。本文对视频预处理的三个问题进行研究和论述，即视频序列信号的de-interlace处理，视频序列的校正和基于H.264编码标准的噪声去除问题。针对这些问题提出了相应的处理算法。其中部分研究已被合作单位的视频开发工作所采纳和借鉴。本文阐述了视频信号interlace现象的原因和缺点，并据此提出了像素相关性判断的de-interlace方法。针对主要是水平方向运动的视频，运动补偿法的块匹配算法存在速度慢的缺点，提出了行搜索运动补偿de-interlace算法，改善了预处理效果，提高了预处理速度，并通过实验对这些算法进行了评估与比较。视频监控系统的摄像头摆放不正会导致拍摄的视频图像倾斜，针对这种情况提出了一种将时域相关性与霍夫变换相结合的视频序列图像自动校正方法，并且在算法中融入了人脸检测算法，对自动校正算法起到了一定的校正作用，初步实验证明了本方法能有效解决所选视频序列图像的倾斜问题。传统的视频去噪算法一般和编码器是串联起来的，因此视频去噪算法导致编码器的运算量变得更加复杂，针对这种情况提出了在H.264编码标准中用运动补偿实现噪声去除的算法，充分利用H.264的运动补偿来实现了视频噪声的去除。通过实验验证了本算法在不增大运算复杂度的情况下能有效地去除视频信号的噪声。