Алгоритм оптимизации векторного поля в задаче временной интерполяции кадров

Аннотация

Цель: разработка алгоритма оценки истинного движения для систем интерполяции кадров во времени (временной
интерполяции кадров). Результаты: предложен алгоритм оценки движения по двум смежным кадрам видеопоследова-
тельности. Алгоритм учитывает модель истинного движения объектов в видеопоследовательностях, основанную на до-
пущении о гладкости векторного поля. При этом в предложенном алгоритме дополнительно обрабатываются ситуации,
когда это допущение не верно, в частности, на регионах с границами объектов. В основе алгоритма лежит итеративная
процедура решения оптимизационной задачи, введенной в рамках модели. Процедура базируется на постепенном
уточнении движения от больших объектов к малым, расчете надежности векторов движения и сглаживании векторного
поля с учетом надежных векторов. Результаты работы нового алгоритма представлены для задачи преобразования ка-
дровой скорости на стандартных тестовых множествах. Показано, что простой алгоритм интерполяции, использующий
только предложенный метод оценки движения, сравним по эффективности с алгоритмами преобразования кадровой
скорости, использующими более сложные эвристики. Практическая значимость: предложенный алгоритм позволяет
повысить визуальное качество интерполяции промежуточных кадров (данное приложение является одной из ключевых
компонент современных телевизионных приемников), что является важной и актуальной задачей в современных си-
стемах обработки видеоданных.