[发明专利]基于频域和空域特征的视频拉条的检测和恢复方法

权利要求书

1.一种基于频域和空域特征的视频拉条的检测和恢复方法，所述视频拉条是在传输过程中的视频帧的某个或某些部分像素丢失而造成后续像素循环左移的现象；其特征在于，所述方法包括下列操作步骤：

步骤1，为提高拉条检测速度，首先基于相邻帧差分图像的粗糙度统计方法,在视频序列中快速检测发生拉条的视频帧序号；然后在拉条帧上，找到发生像素移位的像素坐标位置和像素移位数量；该检测步骤包括下列操作内容：

(11)发生拉条的帧差分图像存在不同于其他帧差分图像的纹理特征，采用计算相邻帧差分图像上的纹理统计特征来快速区分拉条帧与非拉条帧、即快速定位发生拉条的视频拉条帧f_n的序号n；自然数下标n为视频帧序号；

(12)基于两个帧序号分别为n和n－1的前后相邻视频帧的差分图像I_n-1,n，计算确定拉条像素移位的行坐标L_y；以L_y中的自然数下标y为序排列，行坐标L_y的最大值、即帧的行数为N；

(13)基于频域信息，计算确定因拉条像素移位造成丢失的部分像素数量s；

步骤2，先对拉条帧中发生像素移位造成拉条区域的起始两行以外的所有行区域都进行部分修复，然后对发生拉条像素移位的第L_y行和第L_y+1行的两行执行移位的修复操作：定义均值标准方差MSD(Mean Standard Deviation)获得该两行的移位修复结果，计算确定拉条帧像素移位的列坐标L_x；最后使用前后帧时空插值算法对缺失像素的区域进行填充修复；该拉条像素恢复步骤包括下列操作内容：

(21)因拉条区域是因像素移位造成的，拉条区域的移位像素数量不超过200个像素，故拉条像素移位区域只出现在1-2行，故先对拉条区域前两行以外的所有行进行修复；然后，将发生拉条像素移位的第L_y行及其下一行，即第L_y+1行，按照像素移位的丢失像素数量s进行移位操作；因移位操作后，在第L_y行和第L_y+1行的两行上可能获得多个不同的像素移位结果；根据所定义的均值标准方差MSD衡量图像的局部一致性，从多个不同像素移位结果获得最终移位修复结果，即确定拉条帧像素移位的列坐标L_x；

(22)利用前后帧相应区域的第L_y行和第L_y+1行的信息，采用前后帧时空插值算法，对于拉条帧的前一帧，拉条帧及拉条帧的后一帧共三帧上的第L_y行和第L_y+1行采用高斯平滑滤波操作，然后将前后帧及拉条帧在第L_y行和第L_y+1行相同坐标的像素值在三个颜色通道分别进行相加并求平均值，用此平均值对像素丢失区域进行像素填充，最终修复拉条区域。