帧速率上变换是一种非常重要的视频后处理技术，其通过在原始视频序列中插入预测帧来提高视频序列的帧率。在视频播放中，该技术转变后的高帧率视频减少了运动模糊现象，具有更好的显示效果。在低码率视频传输领域，发送端常通过降低帧率来达到系统对带宽限制的要求,而在接收端可通过帧率变换技术还原视频的原始帧率，改善视觉效果。　　常用的帧速率上变换算法通常包括运动估计和运动补偿两个过程。运动估计是为了求取图像序列中物体的运动大小和方向，其中最常见的是基于块匹配的搜索算法。这类方法的优点是计算复杂度较低，且硬件实现的技术较为成熟。缺点是求得的运动矢量场不够精确，无法准确反映出物体真实的运动轨迹。针对这一问题，本文提出了一种基于运动矢量分类纠正的运动估计算法。该算法首先采用改进的金字塔分层搜索算法获取初始的前/后向运动矢量场。然后根据运动矢量场的前后向一致性特征，并综合匹配块间SAD值的大小，将运动矢量场分为了纹理相似区错误类、物体边缘区错误类和正确类三部分。为了更加准确的纠正错误的运动矢量，我们设计了一种基于时空域信息的纠正方法，对两类错误运动矢量分别处理，得到精度更高的单向运动矢量场。最后对单向运动矢量场细化取精，转变为双向运动矢量场，并对其平滑。实验结果表明，该方法有效的提高了运动矢量场的精确度。　　帧率上变换算法对实时性要求较高，而计算量大小主要由运动估计决定。本文在所提运动估计的基础上，又提出了一种基于显著性区域检测的运动估计方法。该方法首先利用显著性检测算法及边缘检测算法将图像分为显著区域和非显著区域。然后对显著性区域的运动矢量采用基于分类的方法纠正，对显著区域边界块进行分解处理，而对非显著区域的运动矢量则不作处理。实验结果表明，该算法在不明显降低待插帧质量的情况下，大大降低了计算复杂度。　　运动补偿利用运动估计得到的运动矢量场计算出待插帧，按照运动矢量场的不同，可分为基于单向运动矢量的运动补偿和基于双向运动矢量的运动补偿。其中基于单向运动矢量的运动补偿需要解决空洞和重叠问题，而基于双向运动矢量的运动补偿则不存在空洞和重叠现象，因而被广泛应用。但这些方法都没有考虑遮蔽效应。遮蔽效应中的遮挡暴露区域对应着新物体的出现或者旧物体的消失，正确的图像信息仅存在于一个参考帧中。传统的基于双向运动矢量的运动补偿算法无法很好地处理这一区域，通常会引起鬼影效应。针对这个问题，本文提出了基于重叠块的多帧双向运动补偿方法。通过利用多帧图像中运动的连续性，对参考帧中的运动补偿块的可靠性进行分析，有效的抑制了错误的运动补偿信息的影响，提高了内插帧的质量。实验结果表明，该方法可以有效处理传统运动补偿方法中存在的遮蔽效应，带来更好的视觉效果。　　最后，本文结合所提出的运动估计方法与运动补偿方法对不同类型的图像序列进行帧率上变换，并与其他算法对比分析。结果表明，本文算法在主客观质量以及计算量方面均较其他算法有较大的提高。