数字视频技术实验报告

数字视频技术实验

实验一编程实现块匹配算法

一、实验目的

掌握并验证：

整象素精度穷尽块匹配算法；

半象素精度穷尽块匹配算法。

二、实验内容

编写程序（C或Matlab），给定两幅CIF格式（352×288）灰度图像（无色度信号），分别为参考帧（Ref）与当前帧（Cur），对应文件为Ref.dat与Cur.dat。要求：

用整象素精度穷尽块匹配算法与半象素精度穷尽块匹配算法分别求出参考帧中每一个8×8块的运动矢量，搜索范围为±32，结果保存为MV.dat。

根据运动估计结果对当前帧进行运动补偿，求出误差图像，结果保存为Error.dat。

三、实验代码

四、实验结果

实验二编程实现DCT变换与量化

一、实验目的

掌握并验证：

DCT变换与逆变换；

量化表设计。

二、实验内容

编写程序（C或Matlab），给定一幅CIF格式（352×288）灰度图像（无色度信号），记为试验帧（Test），对应文件为Test.dat。要求：

对试验帧中每一个8×8的块进行DCT，至少设计两个量化表分别进行量化，对量化后的结果进行DCT逆变换，结果取整为Result图像，并加以显示，体会不同的量化步长的选择对图像质量的影响。

三、实验代码

clc;

clear;

fid=fopen('F:\Test.dat','r');

ma=fread(fid,[352,288],'uchar');

ma=ma';

figure

imshow(mat2gray(ma));

I=ma;

II=double(I);

T=dctmtx(8); %返回8*8DCT变换矩阵

B=blkproc(II,[8 8],'P1*x*P2',T,T'); %进行8*8分离块的DCT的变换操作

%mask=ones(8);

mask1=[16 11 10 16 24 40 51 61 %量化表

12 12 14 19 26 58 60 55

14 13 16 24 40 57 69 56

14 17 22 29 51 87 80 62

18 22 37 56 68 109 103 77

24 35 55 64 81 104 113 92

49 64 78 87 103 121 120 101

72 92 95 98 112 100 103 99];

mask2=[1 1 1 1 1 1 1 0

1 1 1 1 1 1 0 0

1 1 1 1 1 0 0 0

1 1 1 1 0 0 0 0

1 1 1 0 0 0 0 0

1 1 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0];

mask3=[1 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0];

B1=blkproc(B,[8 8],'P1.*x',mask1); %数据压缩，丢弃右下角高频的部分IB1=blkproc(B1,[8 8],'P1*x*P2',T',T); %DCT反变换得到压缩后图像

IB1=uint8(IB1); %规定灰度量化级

B2=blkproc(B,[8 8],'P1.*x',mask2);

IB2=blkproc(B2,[8 8],'P1*x*P2',T',T);

IB2=uint8(IB2);

B3=blkproc(B,[8 8],'P1.*x',mask3);

IB3=blkproc(B3,[8 8],'P1*x*P2',T',T);

IB3=uint8(IB3);

figure;

%subplot(2,2,1);

%imshow(ma);

%title('原始图像');

subplot(2,2,1); % 把结果显示在一个图形窗口中imshow(round(IB1));

title('DCT变换1');

subplot(2,2,2);

imshow(round(IB2));

title('DCT变换2');

subplot(2,2,3);

imshow(round(IB3));

title('DCT变换3');

四、实验结果