Skip to main content
SUPERVISOR
Shadrokh Samavi,Said Sadri
شادرخ سماوی (استاد راهنما) سعید صدری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Parisa Behnamfar
پریسا بهنام فر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Motion Estimation in Video Images Based on Hybrid Methods
Widespread application of digital video images has increased the demand to store such data in finite memory space and to transmit them over channels with limited bandwidth. This increasing demand represents a critical need to compress video images. Current video compression methods, which use motion estimation to remove temporal redundancy in consecutive video frames, divide images into blocks or meshes. Block-based methods are not capable of distinguishing movements that involve rotation, shear, zoom-in or zoom-out. Moreover, these methods assume the same motion for all pixelin a block. The required time for motion estimation is an important bottleneck in full search algorithms. Mesh-based methods can model different kinds of motions by mathematical functio however, they are computationally more expensive than block-based techniques. In this thesis, several block and mesh based methods are reviewed. Then, a method for fast motion estimation and another method, which increases the peak signal-to-noise ratio (R), are proposed. The first method adaptively adjusts the size of the search window in each frame; consequently, for frames with limited motions, only a small number of operations are used. Hence, run-time will decrease significantly without compromising image quality. In the second proposed method, motion estimation is performed using hybrid block and mesh based methods. This is done by reconstructing each block with the method that minimizes reconstruction error. As a result, significant improvements ithe quality of reconstructed images are achieved, using R criterion.
امروزه گسترش زمینه‌های کاربرد تصاویر ویدئویی دیجیتال باعث افزایش تقاضا برای ذخیرة این نوع داده‌ها در حافظة محدود یا ارسال آنها در پهنای باند محدود شده است. این نیاز روزافزون، لزوم فشرده‌سازی داده‌های مربوط به تصاویر ویدئویی را مطرح می‌نماید. روشهای فشرده‌سازی موجود که از تخمین حرکت برای حذف افزونگی زمانی بین فریم‌های متوالی تصاویر ویدئویی استفاده می‌کنند، بر اساس تقسیم تصویر به بلوک یا شبکه عمل می‌نمایند. روشهای جستجوی بلوکی دچار مشکلاتی نظیر عدم توانایی در تشخیص حرکت‌هایی مانند چرخش، برش، بزرگ‌نمایی وکوچک‌نمایی می‌باشند. علاوه بر آن، این روشها برای کلیة پیکسلهای یک بلوک حرکت یکسانی در نظر می‌گیرند. زمان لازم برای تخمین حرکت در روشهای جستجوی کامل بلوکی نیز از گلوگاه‌های مهم به حساب می‌آید. دستة دیگر روشهای جستجو که بر اساس شبکه بندی تصویر عمل می‌کنند، می‌توانند انواع حرکت را با استفاده از تبدیلهای ریاضی به کار رفته در آنها مدل نمایند، اما در عین حال از پیچیدگی بیشتری نسبت به روشهای جستجوی بلوکی برخوردارند. در این پایان نامه ضمن بررسی انواع روشهای جستجوی بلوکی و جستجو بر اساس شبکه بندی، روشی برای افزایش سرعت تخمین حرکت و روش دیگری برای ارتقاء R در تصاویر ویدئو ارائه شده است. در روش اول، عرض پنجرة جستجو به طور وفقی برای هر فریم تعیین می‌شود. به این ترتیب برای فریم‌هایی با حرکت‌های محدود، عملیات اضافة جستجو حذف می‌گردد و زمان اجرای الگوریتم تا حد زیادی کاهش می‌یابد، در حالی‌که کیفیت تصویرحفظ می‌شود. در روش پیشنهادی دوم، تخمین حرکت با استفاده از ترکیب روشهای جستجوی بلوکی و شبکه بندی انجام شده و در هر بلوک از تصویر با انتخاب روشی که خطای کمتری در بازسازی ایجاد می‌نماید، بردارهای حرکت مربوطه به آن بلوک تخصیص داده می‌شود. به این ترتیب کیفیت تصویر بازسازی شده نسبت به روشهای موجود با توجه به معیار R افزایش قابل ملاحظه‌ای می‌یابد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی