1.一种基于元胞自动机的视频帧率上转换方法,其特征在于,包括:步骤a、根据待插帧ft+Δt的前向帧ft和后向帧ft+1对待插帧ft+Δt进行双向运动估计,生成待插帧ft+Δt的初始运动向量场Vt+Δt,0;所述待插帧ft+Δt是位于参考帧ft、ft+1之间,且位于帧号t右侧Δt位置处的帧;
步骤b、将待插帧ft+Δt的初始运动向量场Vt+Δt,0利用元胞自动机控制运动向量平滑,获取待插帧ft+Δt的最终运动向量场Vt+Δt;
步骤c、根据相邻参考帧ft、ft+1及待插帧ft+Δt的最终运动向量场Vt+Δt进行重叠块运动补偿方法,获取待插帧ft+Δt。
2.如权利要求1所述的基于元胞自动机的视频帧率上转换方法,其特征在于,所述根据待插帧ft+Δt的前向帧ft和后向帧ft+1对待插帧ft+Δt进行双向运动估计,生成待插帧ft+Δt的初始运动向量场Vt+Δt,0包括:根据参考帧ft、ft+1以及双向运动估计将待插帧ft+Δt划分为尺寸为B×B的互不重叠块,按照公式(1)逐一计算各块的运动向量,形成尺寸为R×C的初始运动向量场Vt+Δt,0;
其中,公式(1)中s为像素坐标,Br,c为视频帧内第r行、第c列块的像素坐标集合,v为候选运动向量,Sr,c为块Br,c的候选运动向量搜索区域,ft(s+v)、ft+1(s-v)分别代表ft、ft+1位于像素坐标s+v、s-v的亮度值。
3.如权利要求1所述的基于元胞自动机的视频帧率上转换方法,其特征在于,所述将待插帧ft+Δt的初始运动向量场Vt+Δt,0进行元胞自动机控制运动向量平滑,获取待插帧ft+Δt的最终运动向量场Vt+Δt包括:步骤b1、设置迭代变量i为0,令
步骤b2、逐一对 中各运动向量按照公式(2)进行异常检测,并将异常检测后的各运动向量的标记E[r,c]生成 的异常分布图E;
其中,
其中,公式(2)中,E[r,c]用于标记 中第r行、第c列的运动向量 是否为异常,1表示为异常,0表示为正常,v0代表 为 的8个邻接运动向量的中值向量,0代表零向量,median{·}代表计算输入向量集合的中值向量, 代表计算v0与的夹角余弦值,T代表转置运算,&代表逻辑与,|代表逻辑或,所有向量均为列向量;
步骤b3、构造元胞自动机;
其中,将二维异常分布图E中的任一元素视作元胞,元胞具有两种状态0、1,且第r行、第c列的元胞为E[r,c],则其Moore邻域定义如下:定义VonNeuman邻域如下:
步骤b4、元胞自动机中各元胞状态根据下述公式(8)进行演化;其中,所述各元胞状态演化之后二维异常分布图E演化为新的异常分布图其中,公式(8)中,Λk代表Λ的第k个元素,k=1,2,…,8,Ωl代表Ω的第l个元素,l=1,
2,3,4;
步骤b5、根据异常分布图 以及公式(9)对 作平滑;
步骤b6、按照公式(10)计算 与 间的残差值;
其中,公式(10)中,||·||1为计算输入列向量的1范数,且定义如下:步骤b7、若ε值大于3,则令i=i+1,并转至步骤b2进行下一次迭代,否则,退出循环迭代,且令待插帧ft+Δt的最终运动向量场Vt+Δt为