|
3.4.1 Piksel usuli
Bu usul dastlabki videob’ekt harakatini kompensiyalash usulidir. Ushbu usulda har bir kadr pikseli uchun alohida kompensatsiya qilinadi, ya’ni amalga oshirilayotgan o‘zgartirishlar sinfi-chiziqli siljitishlar deyiladi. Odatda bitta kadr uchun siqish xatoliklari yig‘indisi minimallashtiriladi (Sum of Absalube Differences, DFD).
(3.5)
Bunda F (p,n) - n- nomerli kadrning p=(x,y) T nuqtadagi yorug‘ligi va d (p) =(dx,dy)T - (x,y)T nuqtaning siljish vektori. Kelayotgan kadr uchun algoritmning ishlashi natijasida yangi piksellarning koordinatasi (harakat vektori) aniqlanadi va qo'shni kadrlar orasidagi kadrlar aro farq qiymati kichiklashtiriladi (minimallashtiriladi).
Masalaga yondoshish quyidagicha amalga oshiriladi, ya’ni qo'shni kadrlardagi yorug‘lik piksellari kadrdagi nuqtalar holatini ifodalovchi chiziqli funksiya bilan yoziladi. Ammo bu masalaga yondoshish nuqtaning nisbatan kichik atrofida (maydonida) to‘g‘ri keladi va bu o‘z navbatida ushbu usulni qo‘llash joylarini kamaytiradi hamda kichik siljishlarni aniq baholashda yordam beradi.
Izlash zonasini kengaytirishda, harakat o‘nlab piksellarni tashkil etganda, siljish vektori interaksion algoritm yordamida topiladi va har bir qadamda oldingi qadamda topilgan qiymat aniqlashtiriladi. Bu usul qator kamchiliklarga ega:
Algoritmning murakkabligi, chunki harakat har bir piksel uchun alohida baholanadi;
Metaaxborot hajmi juda katta, chunki har bir piksel uchun siljish vektori qiymati ikkita butun son sifatida beriladi.
Shu sabab ushbu usul alohida.yakka tartibda qo‘llanilmaydi.
3.4.2. Bloklarni solishtirish usuli
Bu usulda tasvir 8x8 yoki 16x16 piksel o‘lchamli to‘g‘ri burchakli bloklarga bo‘laklanadi va harakatlar chiziqli siljishlarda izlanadi. Bunda har bir blokning siljishi ikki o‘lchovli vektor siljishi X va Y koordinatasi bilan ifodalanadi. Ushbu usul ishlashi uchun kadrlar orsidagi intervalda ob’ektlar holati kichik o‘zgarishi kerak. Amaliyotda bu shart ko‘pchilik video ketma ketlikda bajariladi, ob’ekt holati tez o‘zgargan tasvirlardan tashqari. Shu sabab ob’ektlarni harakatini, ko‘pincha, uzluksiz deb hisoblasa bo‘ladi.
Ushbu usulning ishlash prinsipi quyidagidek (3.22-rasm).
1. Kelgan kadr o‘zaro kesishmaydigan, bir xil o‘lchovli, B (x,u) bloklarga bo‘linadi;
2. Har bir B (x,u) blok uchun oldingi kadrdagi katta bo‘lmagan siljish atrofda “o‘xshash” Brchek (x+u, u+v) blok izlanadi. “O‘xshashlik” tanlangan o‘lchov SAD yoki SSD bilan aniqlanadi;
3. Blokning yangi koordinatlarining joylashish xatoliklarni minimum qiymatiga erishishini keltirilgan blok vektorining d= (u,v)T siljishi belgilaydi.
3.22-rasm. Bloklarni solishtirish algoritmining ishlash sxemasi
Xatoni kompensatsiyalash funksiyasi sifatida ko‘pincha SAD blokni siqishtirish qo‘llaniladi:
(3.6)
Ushbu holat protsessorlar arxitekturasida hisoblash jarayoni sodda amalga oshiriladi.
Bunday usul DKO‘ o‘lchamli signal matritsalari bilan yaxshi moslashadi va MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4-10 oqimli siqish standartlarida ko‘p tarqalgan. Ammo bloklarning hamma joylashish pozitsiyalari, ya’ni aniq joylarini topish ko‘p hisoblash vaqti va resurslarni talab qiladi. Shu sabab algoritm ishlashini tezlatirish uchun ko‘pincha izlash butun maydon bo‘ylab emas,balki ma’lum aniq shablonlar orqali qidiriladi.
Ortogonlar shablonlar tekshiruvlar soni minimal bo‘lishini ta’minlaydi, bu tekshirishlar 2 tadan (gorizontal va vertikal) iborat va har bir qadam izlashni ikki martaga qisqartiradi (3.23-rasm).
3.23- rasm. Izlashning ortogonal shabloni
Ammo, xatolik funksiyasini kompensatsiyalash monoton (qaytariluvchan) bo‘lmaydi va ko‘pincha lokal minimumlardan tashkil topadi hamda asosiy minimumni izlab topishni qiyinlashtiradi. Shuning uchun ko‘pincha har qadamda ikki nuqtani tekshiruvchi shablonlar qo‘llaniladi.
Bu esa global (haqiqiy) o‘rniga local (yolg‘on) minimumni izlash ehtimolini kamaytiradi. To‘g‘riburchakli (3.24, a-rasm) va sakkizta nuqtali (3.24, b -rasm) shablonlar keng tarqalgan shablonlardir. Bunda sakkizta nuqtali shablonlarning hamma qadamlari bir xil bo‘lishi yoki har qadamda o‘lchovi ikki martadan kichrayib borishi mumkin.
a) b)
3.24- rasm. To‘g‘riburchakli (a) va sakkizta nuqtali (b) izlash shablonlari
Shablonlash usullari qo‘llanilganda ishlash tezligining yuqori bo‘lishi ta’minlanadi ammo ular joylarni aniqlashdagi aniqligi yetishmaydi va haqiqiy minimum o‘rniga yolg‘on lokal minimumni topadi.
Ushbu usulning afzalligi shundaki, unda har bir blokning harakat vektorini izlash qo'shni bloklardagi natijalarga bog‘liq emasligi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
