1、數(shù)字視頻處理（二）一 將y4m格式的視頻文件讀入到Matlab中，文件可以從如下網(wǎng)站下載：/video/derf/二 使用examples.m將y4m視頻文件中的每一幀圖像讀取出來說明：1 由于剛開始所下視頻文件過大，出現(xiàn)問題“Out of memory”，所以我下載了一個較?。?3.5M）的關(guān)于兩人打乒乓球的視頻文件tt_sif.y4m2 由examples.m讀出了視頻文件tt_sif.y4m的幀數(shù)（lastframenumber）、幀號（framenumber）及每幀的RGB像素數(shù)據(jù)（rgbframe），這些數(shù)據(jù)在后續(xù)處理中都將用到。3 由exam

2、ples.m顯示的第一幀和最后一幀圖像如下所示：三 把奇數(shù)幀的偶數(shù)行丟棄，把偶數(shù)幀的奇數(shù)行丟棄，這樣就形成了隔行視頻1 代碼如下：for framenumber=1:lastframenumber %逐次取各幀 if mod(framenumber,2) = 0 %偶數(shù)幀的奇數(shù)行舍棄，即歸零 rgbframe(1:2:rows,:,:) = 0; else %奇數(shù)幀的偶數(shù)行舍棄，即歸零 rgbframe(2:2:rows,:,:) = 0; endend2 去除奇數(shù)行的最后一幀圖像如下：從該圖中可明顯看出奇數(shù)行被去除，整個圖像呈現(xiàn)條紋狀四 分別采用垂直重復(fù)，行平均，垂直內(nèi)插，場平均，行場平均的

3、方法進行去隔行1 去隔行：簡單地說，去隔行就是以一定的方法（如題中所述）把隔行視頻轉(zhuǎn)換為逐行視頻2 垂直重復(fù)：即將所舍棄行的上一行或下一行的數(shù)據(jù)賦給所舍棄行。 代碼如下：for framenumber=1:lastframenumber %逐次取各幀 if mod(framenumber,2) = 0 %偶數(shù)幀的奇數(shù)行等于下一行 rgbframe(1:2:rows,:,:) = rgbframe(2:2:rows,:,:); else %奇數(shù)幀的偶數(shù)行等于上一行 rgbframe(2:2:rows,:,:) = rgbframe(1:2:rows,:,:); end imshow(rgbfra

4、me,), title(num2str(framenumber-1), drawnowend 最后一幀圖像為： 分析： 從單幀圖像上很容易看出，由于舍棄行的數(shù)據(jù)是拿上下行的數(shù)據(jù)來填充的，所以圖像明顯呈現(xiàn)塊狀，邊緣也不再光滑有鋸齒效應(yīng)。 部分區(qū)域存在明顯的豎直線條。 視頻中，圖像靜止時，并不是靜止不動，存在一些點的變動。 當鏡頭存在相對運動時，整個視頻的背景存在一定的往上或往下的偏移運動（行蠕動），視頻質(zhì)量明顯下降。3 行平均：即所舍棄行的數(shù)據(jù)等于上下行數(shù)據(jù)的平均值 代碼如下：for framenumber=1:lastframenumber %逐次取各幀 if mod(framenumber,

5、2) = 1 for i=2:2:rows-1 rgbframe(i,:,:) = %取平均 (double(rgbframe(i-1,:,:)+double(rgbframe(i+1,:,:)/2; end else for i=3:2:rows-1 rgbframe(i,:,:) = %取平均 (double(rgbframe(i-1,:,:)+double(rgbframe(i+1,:,:)/2; end end imshow(rgbframe,), title(num2str(framenumber-1), drawnowend 最后一幀圖像為： 分析： 單幀圖像，已不存在明顯的塊狀模

6、糊，不過由于采用平均方式，損失了一定的高頻信息，有一定的模糊，另外邊緣還存在鋸齒現(xiàn)象。 部分區(qū)域也存在明顯的豎直線條。 視頻也還存在垂直重復(fù)中的行蠕動問題。4 垂直內(nèi)插: 即所舍棄行的數(shù)據(jù)等于上兩行和下兩行數(shù)據(jù)的平均值，可根據(jù)實際情況，加一定的權(quán)重。由于其與最靠近的兩行相關(guān)性大，可取該兩行的權(quán)重大些。代碼如下:for framenumber=1:lastframenumber %逐次取各幀 if mod(framenumber,2) = 1 %取平均，權(quán)重為1 4 4 1 rgbframe(4:2:rows-3,:,:) = (double(rgbframe(1:2:rows-6,:,:)+4

7、*double(rgbframe(3:2:rows-4,:,:) +4*double(rgbframe(5:2:rows-2,:,:)+double(rgbframe(7:2:rows,:,:) )/10; else %取平均，權(quán)重為1 4 4 1 rgbframe(5:2:rows-3,:,:) = (double(rgbframe(2:2:rows-6,:,:)+4*double(rgbframe(4:2:rows-4,:,:) +4*double(rgbframe(6:2:rows-2,:,:)+double(rgbframe(8:2:rows,:,:) )/10; end imshow

8、(rgbframe,), title(num2str(framenumber-1), drawnowend 最后一幀圖像為：分析：現(xiàn)象與行平均差不多，一些地方清晰度有所提高。5 場平均：即舍棄行的數(shù)據(jù)等于前后兩場相應(yīng)行的數(shù)據(jù)的平均值代碼如下：for framenumber=1:lastframenumber %逐次取各幀 if framenumber = 1 f=zeros(rows,cols,3,3); %創(chuàng)建四維矩陣，用于存儲三幀數(shù)據(jù) for i=1:3 f(:,:,:,i)=rgbframe; end else if framenumber = 2 f(:,:,:,3) = rgbfra

9、me; else f(:,:,:,1) = f(:,:,:,2); f(:,:,:,2) = f(:,:,:,3); %2為所要研究的幀，1、3分別為前 f(:,:,:,3) = rgbframe; %后幀 rgbframe = f(:,:,:,2); if mod(framenumber,2) = 0 %取平均 rgbframe(2:2:rows,:,:) = (double(f(2:2:rows,:,:,1) +double(f(2:2:rows,:,:,3)/2; else %取平均 rgbframe(1:2:rows,:,:) = (double(f(1:2:rows,:,:,1) +

10、 double(f(1:2:rows,:,:,3)/2; end end end imshow(uint8(rgbframe),), title(num2str(framenumber-1), drawnowend 最后一幀圖像為：分析： 單幀圖像，靜止處的清晰度很高，邊緣的鋸齒效應(yīng)也得到一定的復(fù)原，只是，對于運動幅度較大處，有明顯的由于均值化帶來的誤差。 背景上的豎直條紋也消失了。 視頻中，靜止時，效果可以；當運動幅度上升時，很明顯的存在運動模糊現(xiàn)象，運動劇烈的還會有重影現(xiàn)象。 有時，當場景變化較大時，還會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。6 行場平均：即舍棄行的數(shù)據(jù)既與前后兩場相應(yīng)行的數(shù)據(jù)有關(guān)，還與上下兩行的

11、數(shù)據(jù)有關(guān)，是四者的平均值。代碼如下：for framenumber=1:lastframenumber %逐次取各幀 if framenumber = 1 f=zeros(rows,cols,3,3); %創(chuàng)建四維矩陣，用于存儲三幀數(shù)據(jù) for i=1:3 f(:,:,:,i)=rgbframe; end else if framenumber = 2 f(:,:,:,3) = rgbframe; else f(:,:,:,1) = f(:,:,:,2); f(:,:,:,2) = f(:,:,:,3); %2為所要研究的幀，1、3分別為前 f(:,:,:,3) = rgbframe; %后幀

12、 rgbframe = f(:,:,:,2); if mod(framenumber,2) = 0 %取平均 rgbframe(2:2:rows-1,:,:) = (double(f(2:2:rows-1,:,:,1) + double(f(2:2:rows-1,:,:,3) + double(f(1:2:rows-3,:,:,2) + double(f(3:2:rows-1,:,:,2) )/4; else %取平均 rgbframe(3:2:rows-1,:,:) = (double(f(3:2:rows-1,:,:,1) + double(f(3:2:rows-1,:,:,3) + . double(f(2:2:rows-2,:,:,2) + double(f(4:2:rows,:,:,2) )/4; end end end imshow(uint8(rgbframe),), title(num2str(framenumber-1), drawnowend最后一幀圖像為：分析： 與行平均相比，局部褶皺消除了，但由于采用平均算法，濾除了一些高頻分量，以致局部區(qū)域產(chǎn)生模糊。 視頻，也還是存在運動模糊現(xiàn)象。五 結(jié)果分析1 去隔行的必要性隔行存在如下缺點：行間閃爍現(xiàn)象； 并行現(xiàn)象； 相鄰場光柵中左右錯開的鋸齒化現(xiàn)象