[发明专利]一种基于图像插值的视频插帧方法

权利要求书

1.一种基于图像插值的视频插帧方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：针对当前帧，以相邻两帧中的前一帧为参考帧，通过16×16块搜索的单向初始运动估计，得到当前帧的初始运动矢量；

步骤2：对所述的当前帧的初始运动矢量进行平滑滤波处理，得到初次运动矢量场；

步骤3：判断：所述的初始运动估计的块是否满足块匹配搜索准则？

若满足，则首先用8×8块直接继承这些运动矢量，然后用4×4块直接继承这些运动矢量，最后跳转执行所述的步骤8；

若不满足，则将不满足块匹配搜索准则的块拆分，进行二级运动估计，得到这些块的第二次估计的运动矢量；

步骤4：对所述的第二次估计的运动矢量进行平滑滤波处理，得到第二级运动矢量场；

步骤5：判断：所述的二级运动估计的块是否满足块匹配搜索准则？

若满足，则用4×4块直接继承这些运动矢量，并跳转执行所述的步骤8；

若不满足，则将不满足块匹配搜索准则的块继续拆分，进行三级运动估计，得到这些块的第三次估计的运动矢量； 

步骤6：对所述的第三次估计的运动矢量进行平滑滤波处理，得到第三级运动矢量场；

步骤7：判断：所述的三级运动估计的块是否满足块匹配搜索准则？

若满足，则将所述的第三级运动矢量场为最终的运动矢量场，并跳转执行所述的步骤8；

若不满足，则估计失败，其运动矢量根据其周围的块运动矢量直接分配；

步骤8：根据所述的最终的运动矢量场对当前帧进行插值补偿，得到初始的内插帧，并对“空洞”和“重叠”区域的像素进行标记，得到待修补区域掩膜；

步骤9：根据所述的待修补区域掩膜对初始内插帧进行图像修补，得到最终的内插帧。

2.根据权利要求1所述的基于图像插值的视频插帧方法，其特征在于：步骤1中所述的基于块搜索，采用的是三维递归搜索算法。

3.根据权利要求1所述的基于图像插值的视频插帧方法，其特征在于：步骤3中所述的二级运动估计，采用的是8×8块继承初始运动估计的结果，对上一步中的块重新运动估计。

4.根据权利要求1所述的基于图像插值的视频插帧方法，其特征在于：步骤5中所述的三级运动估计，采用的是4×4块继承二级运动估计的结果，对上一步中的块重新运动估计。

5.根据权利要求1所述的基于图像插值的视频插帧方法，其特征在于：所述的平滑滤波处理，采用的是3×3的窗口进行中值滤波处理。

6.根据权利要求1所述的基于图像插值的视频插帧方法，其特征在于：步骤9中所述的对初始内插帧进行图像修补，采用的是快速行进算法。