ارتقا مقاومت تخمين حركت در برابر نويز و اختلالات شدت روشنايي در دنباله تصاوير ديجيتال

Enhancement of the Motion Estimation Robustness Against Noise Brightness Variations in Digital Image Sequences

تخمين و جبران حركت از مراحل اساسي استانداردهاي كدگذاري تركيبي ويديوي ديجيتال هستند. روش تطبيق بلوك به دليل سادگي ساختار، روش غالب در تخمين حركت در فن‌آوري ويديوي ديجيتال است. از آغاز دهه نود ميلادي روش تخمين حركت مبتني بر مش به دليل به‌كارگيري مدلهاي حركت كامل‌تر و عدم بروز ضايعات بلوكي در آن، مورد توجه محققين قرار گرفته است. با وجود برتري كيفي روش مبتني بر مش، بخصوص در نرخ بيتهاي كم و با موضوعهاي داراي انعطاف، اين روش داراي مشكلات اساسي چون انتشار خطا و افت كيفيت در شرايط نويزي و با تغييرات روشنايي است. در اين مقاله جهت ارتقا عملكرد روش تخمين مبتني بر مش از نظر مقاومت در برابر نويز و اختلال روشنايي، استفاده از درونيابي وفقي بردارهاي حركت پيشنهاد شده است. شبيه سازي هاي انجام شده نشان مي‌دهند كه راهكار پيشنهاد شده نه تنها منجر به بهبود مقاومت تخمين حركت مبتني بر مش مي گردد، بلكه در مقايسه با روش تطبيق بلوك نيز از مقاومت بيشتري برخوردار است.

Motion estimation and compensation are main stages in hybrid video coding standards. Due to structural simplicity the block-matching motion estimation is the most used method in digital video technology. In recent years the mesh-based motion estimation is considered by the researchers because of its more complex motion models and lack of blocking artifacts. However, mesh-based motion estimation suffers from error propagation and weak performance in noisy and brightness varying conditions. In this paper motion adaptive interpolation functions are proposed for the mesh-based motion estimation to overcome these problems. The simulation results show the better robustness of the proposed scheme against noise and brightness variations, not only regarding to mesh-based but also block-matching motion estimation techniques.