Đề tài 9: Ước lượng vector chuyển động  Giảng viên: Nguyễn Trọng Việt Các thành viên nhóm: 0941016-Nguyễn Thị Minh Châu 1041325-Từ Chí Đạt 1041446-Trần Tuấn Tú 28-06-2012 11 Nội dung trình bày Giới thiệu sơ lược Thuật toán block matching 28-06-2012 22 Giới thiệu sơ lược Vector chuyển động Ước lượng chuyển động Phương pháp tìm kiếm vector chuyển động 28-06-2012 33 Vector chuyển động  Vector hai chiều Cung cấp độ lệch hướng từ tọa độ ảnh giải mã đến tọa độ ảnh chuyển đến 28-06-2012 44 Ước lượng chuyển động  Là trình xác định vector chuyển động Vector chuyển động liên kết với tất khung ảnh (dự đoán chuyển động toàn thể) phần khối vng,từng hình thể hay pixel ngang 28-06-2012 55 Phương pháp tìm kiếm vector chuyển động Phương pháp dựa điểm ảnh (trực tiếp) q So khớp khối (block-matching) q Phương pháp miền tần số tương quan mặt q Thuật toán đệ quy điểm q MAP/MRF dự đoán theo Baye q Luồng quang học Phương pháp dựa đặc trưng (gián tiếp) 28-06-2012 66 Block Matching Là thuật toán so khớp khối frame ảnh Chia frame ảnh thành ma trận macro block So sánh macro block với macro block vị trí vị trí liền kề frame ảnh trước 28-06-2012 77 Block Matching  Nhằm tạo vector chuyển động macro block Giúp ta dự tốn chuyển động macro block 28-06-2012 88 Block Matching  Công thức tính tốn : MAD (Mean Absolute Difference) độ sai khác trung bình tuyệt đối MSE (Mean Squared Error) độ sai khác bình phương trung bình [1] [1] 28-06-2012 N : kích thước macro block Cij : pixel thứ i,j macro block xét Rij : pixel thứ i,j macro block tham chiếu đến 99 Block Matching PSNR (Peak signal-to-noise ratio) tạm dịch : tỉ số tín hiệu cực đại nhiễu [1] Peak to peak value of original data : giá trị màu tối đa pixel ảnh MSE : độ sai khác chi bình phương (Mean Square Error) 28-06-2012 1010 Exhaustive Search (ES) Ý tưởng thuật toán  Là thuật tốn vét cạn Tìm kiếm tất Macro Block có cửa sổ tìm kiếm Tìm kết so khớp tốt PSNR lớn Tuy nhiên tốn nhiều chi phí tính tốn Các thuật tốn so khớp khối nhanh cố gắng giảm chi phí tính tốn thấp giữ PSNR cao 28-06-2012 1111 Three Step Search (TSS) Ý tưởng thuật tốn  Bắt đầu tìm kiếm khu vực trung tâm Gán Step Size=4 thường dùng search parameter=7 Tìm kiếm vị trí ±S quanh khu vực gốc (0,0) Từ điểm tìm vị trí có weight nhỏ gán làm gốc tìm kiếm Lặp 28-06-2012  S=1 với sau lần lặp 1212 Three Step Search (TSS) 28-06-2012 1313 New Three Step Search (NTSS) Ý tưởng thuật tốn Là thuật tóa cải tiến TSS Ở bước ngồi việc tìm vị trí với S=4 cịn bổ sung thêm vị trí với S=1 Tìm vị trí có weinght nhỏ 17 vị trí Nếu vị trí có weight nhỏ thuộc vị trí có S=1 Tìm weight vị trí lân cận tùy trường hợp 28-06-2012 1414 New Three Step Search (NTSS) 28-06-2012 1515 New Three Step Search (NTSS)  ại vị trí có weight nhỏ , T motion vector tạo thành Ngược lại vị trí có weight vị trí có S=4 áp dụng lại thuật tốn TSS với s=s/2 28-06-2012 1616 New Three Step Search (NTSS) 28-06-2012 1717 Simple and Efficient Search (SES) Ý tưởng thuật toán  Gồm bước TSS Bước đầu giống TSS khởi tạo S=4 lặp tới s=1 với S=S/2 sau bước lặp Khác từ bước thứ  Phân chia khu vực tìm kiếm làm góc phần tư tìm giá 28-06-2012 1818 Simple and Efficient Search (SES) If MAD(A) ≥MAD(B) and MAD(A) ≥MAD(C), select (b); v If MAD(A) ≥ MAD(B) and MAD(A) ≤MAD(C), select (c); v If MAD(A) < MAD(B) and MAD(A) < MAD(C), select 1919 28-06-2012 v Simple and Efficient Search (SES) 28-06-2012 2020 Tài liệu tham khảo  [1] DIP 6620 Spring 2004 Final Project Paper - Aroh Barjatya [2] IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, VOL 3, NO 2, APRIL 1993 28-06-2012 2121 Cám ơn thầy bạn theo dõi 28-06-2012 2222 ... matching 28-06-2012 22 Giới thiệu sơ lược Vector chuyển động Ước lượng chuyển động Phương pháp tìm kiếm vector chuyển động 28-06-2012 33 Vector chuyển động  Vector hai chiều Cung cấp độ lệch hướng... giải mã đến tọa độ ảnh chuyển đến 28-06-2012 44 Ước lượng chuyển động  Là trình xác định vector chuyển động ? ?Vector chuyển động liên kết với tất khung ảnh (dự đốn chuyển động tồn thể) phần khối... trí liền kề frame ảnh trước 28-06-2012 77 Block Matching  Nhằm tạo vector chuyển động macro block Giúp ta dự toán chuyển động macro block 28-06-2012 88 Block Matching  Cơng thức tính tốn :