Método y aparato para aumentar la frecuencia de trama de una señal de video.

Un método de aumentar la frecuencia de trama de una señal de video de entrada interpolando tramas de videoentre las tramas de video originales o la señal de video de entrada e insertando tramas de video interpoladas entrelas tramas de video originales de la señal de video de entrada para producir una señal de video de salida que tieneuna mayor frecuencia de trama que la señal de entrada,

comprendiendo el método:

para cada una de las diferentes regiones de una primera trama (Ft) de una señal de video de entrada y lasdiferentes regiones correspondientes de una segunda trama (Ft+1) de la señal de video de entrada:

(A) estimar seis parámetros afines del modelo afín del arte que representan el movimiento relativoentre una región de una primera trama de una señal de video de entrada y una correspondiente regiónen una segunda trama de la señal de video de entrada;

(B) descomponer los citados seis parámetros afines para la región en seis parámetros de movimientobidimensional para la región;

(C) interpolar los seis parámetros de movimiento bidimensional para un instante de tiempo entre lastramas primera y segunda con el fin de obtener parámetros de movimiento bidimensional interpoladosque representan el movimiento desde una región en una trama interpolada hasta al menos una de (i) lacitada región en la primera trama e (ii) la citada región en la segunda trama, donde la trama interpoladadebe ser insertada entre las tramas primera y segunda y donde la citada región en la trama interpoladacorresponde a las citadas regiones en las tramas primera y segunda;

(D) obtener, a partir de los citados parámetros de movimiento bidimensional interpolados seisparámetros afines que representan (i) el movimiento desde la citada región en la trama interpoladahasta la citada región en la primera trama en el caso de que los citados parámetros de movimientobidimensional representen el movimiento desde la región en la trama interpolada hasta la citada regiónen la primera trama y/o (ii) el movimiento desde la citada región en la trama interpolada hasta la citadaregión en la segunda trama en el caso de que los citados parámetros de movimiento bidimensionalinterpolados representen el movimiento desde la región en la trama interpolada hasta la citada regiónen la segunda trama; y,

(E) para la o cada región de píxel, situar una posición en (i) la primera trama en el caso de que loscitados parámetros de movimiento bidimensional interpolados representen el movimiento desde laregión en la trama interpolada hasta la citada región en la primera trama, y/o (ii) la segunda trama en elcaso de que los citados parámetros de movimiento bidimensional interpolados representen elmovimiento desde la región en la trama interpolada hasta la citada región en la segunda trama,correspondiendo la citada posición a un píxel en la citada región de la trama interpolada y siendosituados utilizando los respectivos seis parámetros afines obtenidos en la etapa (D), y obteniendo unaintensidad del citado píxel en la citada región de la trama interpolada como función de las intensidadesen la citada posición (s); y,

habiendo interpolado mediante (E) varias regiones que constituyen la trama interpolada de manera que toda la tramainterpolada ha sido obtenida, insertando la citada trama interpolada entre las citadas tramas primera y segunda.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09150341.

Solicitante: VESTEL ELEKTRONIK SANAYI VE TICARET A.S.

Nacionalidad solicitante: Turquía.

Dirección: ORGANIZE SANAYI BÖLGESI 45030 MANISA TURQUIA.

Inventor/es: Turetken,Engin, Alatan,Abdullah Aydin.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G06T3/00 FISICA.G06 CALCULO; CONTEO.G06T TRATAMIENTO O GENERACIÓN DE DATOS DE IMAGEN, EN GENERAL.Transformación geométrica de la imagen en el plano de la imagen.
  • H04N7/01 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04N TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION. › H04N 7/00 Sistemas de televisión (detalles H04N 3/00, H04N 5/00; métodos y arreglos, para la codificación, decodificación, compresión o descompresión de señales de vídeo digital H04N 19/00; distribución selectiva de contenido H04N 21/00). › Conversión de normas.
  • H04N7/26
  • H04N7/36
  • H04N7/46

PDF original: ES-2386327_T3.pdf

 

Método y aparato para aumentar la frecuencia de trama de una señal de video.

Fragmento de la descripción:

Método y aparato para aumentar la frecuencia de trama de una señal de video.

La presente invención se refiere a un método de y aparato para aumentar la frecuencia de trama de una señal de video.

La conversión ascendente de frecuencia de trama (FRUC – Frame rate up-conversion, en inglés) , o conversión ascendente de frecuencia de rastreo/campo, puede ser considerada como una técnica de aumentar la frecuencia de trama de una señal de video insertando una o más tramas interpoladas entre sucesivas trama de la señal original. La FRUC tiene varias aplicaciones. Por ejemplo, FRUC puede utilizarse para convertir hacia arriba la frecuencia de trama de una señal de emisión típica para visualizadores del tipo de retención (Hold, en inglés) . Los visualizadores del tipo de retención, tales como los visualizadores de cristal líquido (LCD – Liquid Cr y stal Display, en inglés) y los visualizadores de electro-luminiscencia (ELD – Electro-Luminiscence Displays, en inglés) , se sabe que tienen la característica de retener la trama mostrada de una señal de video hasta que está escrita la siguiente trama. Esta propiedad hace que los objetos en movimiento aparezcan borrosos porque los ojos predicen la siguiente trama en un intervalo que es menor que el periodo de visualización entre tramas de una secuencia original y tratan de seguir al objeto en movimiento. Por lo tanto, para una mejor calidad de la imagen percibida, se requiere que la FRUC convierta hacia arriba una señal de video de baja frecuencia (que es típicamente 25 tramas por segundo (fps – Tramas Por Segundo, en inglés) para sistemas PAL o SECAM y (nominalmente) 30 fps para sistemas de NTSC) a una señal de mayor frecuencia (tal como 50, 60, 100 ó 120 fps) . Como otro ejemplo, la FRUC puede ser utilizada para convertir señales de video en formato de PAL o SECAM (a 25 fps) a formato de NTSC (a 30 fps) . Como otro ejemplo más, la FRUC puede ser utilizada para convertir señales de imagen en movimiento (“película”) (a 24 fps) en formatos de una frecuencia de trama mayor (tales como para formatos de PAL o SECAM, o a las frecuencias de trama mayores que se acaban de mencionar) .

Se utilizan comúnmente dos técnicas de FRUC: duplicación/repetición de trama y esquemas de compensación de movimiento.

Las técnicas basadas en duplicación/repetición de trama simplemente insertan una copia de un par de tramas entre las dos tramas. Esto requiere poca potencia de cálculo pero generalmente conduce a resultados relativamente malos, especialmente en escenas complejas, donde por ejemplo una cámara que captura una escena, que puede tener una elevada variación de profundidad experimenta movimiento o hay objetos en movimiento en la escena. Por otro lado, los planteamientos basados en la compensación del movimiento conducen a resultados más satisfactorios en muchas situaciones complejas, aunque con el coste de una mayor complejidad de cálculo y de implementación.

Como etapa inicial, la mayoría de las técnicas basadas en la compensación de movimiento conocidas estiman vectores de movimiento entre las sucesivas tramas de una secuencia de video original utilizando un mecanismo de búsqueda o utilizando gradientes de imagen espacio-temporales. Típicamente, esos vectores de movimiento son a continuación interpolados para situar posiciones correspondientes en la trama “virtual” que van a ser interpoladas e insertadas entre las sucesivas tramas de la secuencia de video original. Muchas de estas técnicas, tales como las descritas en los documentos WO-A-2007/123759, US-A-2008/0069221, US-A-2008/0031338, US-A-2007/0140346 y US-A-2006/0222077, se basan en la idea de interpolar lineal o simétricamente los vectores de movimiento entre las tramas sucesivas originales para estimar los vectores de movimiento que representan el movimiento entre la trama interpolada y las tramas originales. Como ejemplo, en realizaciones específicas de estos métodos, se encuentra un vector de movimiento de la primera trama a la segunda trama (que están separadas en el tiempo) de una secuencia de video original. A continuación se realiza una asunción simple de que un vector de movimiento que representa al movimiento desde una trama interpolada que está a medio camino entre las tramas primera y segunda de la secuencia original hasta la segunda trama de la secuencia original tiene la mitad de magnitud y la misma dirección que el vector de movimiento desde la primera trama hasta la segunda trama de la secuencia original. No obstante, este planteamiento tiene limitaciones. Por ejemplo, no tiene en cuenta el movimiento en 3D verdadero de la cámara y por lo tanto puede conducir a resultados erróneos en el caso de un movimiento de la imagen en 2D inducido por una cámara grande...

Como alternativa al esquema de interpolación lineal de los vectores de movimiento entre un par de tramas sucesivas, los parámetros de un modelo paramétrico que describe el movimiento intermedio pueden ser estimados e interpolados. Por ejemplo, el documento US-B-6229570 explica un método que describe el campo de movimiento entre tramas originales de una señal de video de entrada mediante una transformación afín. En este método, se encuentra a continuación una función polinómica que representa los desplazamientos de píxeles entre tramas en la secuencia original, y esa función polinómica es a continuación interpolada para encontrar las ubicaciones de los píxeles en la trama interpolada. Además, en este método, el modelo afín se utiliza para representar sólo el movimiento bidimensional y los parámetros del modelo afín no son interpolados para describir el movimiento entre la trama virtual y las tramas originales. En otros ejemplos, lis documentos US-A-5966178 y JP-A-03/109677 describe dos métodos para estimar e interpolar modelos afines de 4 parámetros y de 6 parámetros respectivamente. No obstante, en estos métodos de la técnica anterior, primero, se detecta el perfil de un posible objeto en movimiento, asumiéndose implícitamente que la región de fondo es estacionaria (es decir, se asume que no hay movimiento de cámara) . Los parámetros de la transformación afín son a continuación calculados sólo para las regiones que se determina que incluyen objetos en movimiento. Otra limitación de estos métodos de la técnica anterior es su relativamente simplista interpolación de los factores de escala para los parámetros afines. Por ejemplo, se utiliza una interpolación lineal de los parámetros de escala Locales, pero este planteamiento no produce resultados satisfactorios, particularmente en el caso de un movimiento de objeto-cámara de acercamiento o alejamiento y relativo en la dirección del eje principal de la cámara. Esto es a pesar del hecho de que los modelos de transformación afín realizan bastante bien un acercamiento o alejamiento.

El documento US-A-2004/252759 describe una técnica para el control de la calidad en la interpolación de tramas y el análisis del movimiento. La técnica utiliza selectivamente la síntesis de tramas para aumentar la frecuencia de trama y la calidad en circunstancias normales, pero evita el uso de la síntesis de tramas cuando no va a proporcionar una mejora adecuada de la calidad. El dispositivo utiliza reducción selectiva de imágenes fantasma y suavizado de borde de imagen selectivo para reducir las aberraciones en las tramas sintetizadas. En un ejemplo, se utilizan transformaciones afines para permitir el movimiento de objetos entre pares de tramas de fuente. Un mapeo afín transforma la trama en el tiempo T1 en la trama en el tiempo T2 de manera que se minimiza una medida de error.

El documento US-A-2007/071100 describe un Codificador Asistido. El sistema de Conversión Ascendente de frecuencia de trama utiliza varios modelos de movimiento, tales modo modelos afines, además de operaciones de codificación de video y de pre-procesamiento en el codificador de video para aprovechar el procesamiento con FRUC que tendrá lugar en el descodificador con el fin de mejorar la modelización de los objetos en movimiento, la eficiencia de la compresión y la calidad del video reconstruido. Además, los objetos son identificados de una manera que reduce la cantidad de información necesaria para la codificación con el fin de componer los objetos en el dispositivo descodificador.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un método de aumentar la frecuencia de trama de una señal de video de entrada interpolando tramas de video originales de la señal de video de entrada e insertando tramas de video interpoladas entre las tramas de video originales de la señal de video... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método de aumentar la frecuencia de trama de una señal de video de entrada interpolando tramas de video entre las tramas de video originales o la señal de video de entrada e insertando tramas de video interpoladas entre las tramas de video originales de la señal de video de entrada para producir una señal de video de salida que tiene una mayor frecuencia de trama que la señal de entrada, comprendiendo el método:

para cada una de las diferentes regiones de una primera trama (Ft) de una señal de video de entrada y las diferentes regiones correspondientes de una segunda trama (Ft+1) de la señal de video de entrada:

(A) estimar seis parámetros afines del modelo afín del arte que representan el movimiento relativo entre una región de una primera trama de una señal de video de entrada y una correspondiente región en una segunda trama de la señal de video de entrada;

(B) descomponer los citados seis parámetros afines para la región en seis parámetros de movimiento bidimensional para la región;

(C) interpolar los seis parámetros de movimiento bidimensional para un instante de tiempo entre las tramas primera y segunda con el fin de obtener parámetros de movimiento bidimensional interpolados que representan el movimiento desde una región en una trama interpolada hasta al menos una de (i) la citada región en la primera trama e (ii) la citada región en la segunda trama, donde la trama interpolada debe ser insertada entre las tramas primera y segunda y donde la citada región en la trama interpolada corresponde a las citadas regiones en las tramas primera y segunda;

(D) obtener, a partir de los citados parámetros de movimiento bidimensional interpolados seis parámetros afines que representan (i) el movimiento desde la citada región en la trama interpolada hasta la citada región en la primera trama en el caso de que los citados parámetros de movimiento bidimensional representen el movimiento desde la región en la trama interpolada hasta la citada región en la primera trama y/o (ii) el movimiento desde la citada región en la trama interpolada hasta la citada región en la segunda trama en el caso de que los citados parámetros de movimiento bidimensional interpolados representen el movimiento desde la región en la trama interpolada hasta la citada región en la segunda trama; y,

(E) para la o cada región de píxel, situar una posición en (i) la primera trama en el caso de que los citados parámetros de movimiento bidimensional interpolados representen el movimiento desde la región en la trama interpolada hasta la citada región en la primera trama, y/o (ii) la segunda trama en el caso de que los citados parámetros de movimiento bidimensional interpolados representen el movimiento desde la región en la trama interpolada hasta la citada región en la segunda trama, correspondiendo la citada posición a un píxel en la citada región de la trama interpolada y siendo situados utilizando los respectivos seis parámetros afines obtenidos en la etapa (D) , y obteniendo una intensidad del citado píxel en la citada región de la trama interpolada como función de las intensidades en la citada posición (s) ; y,

habiendo interpolado mediante (E) varias regiones que constituyen la trama interpolada de manera que toda la trama interpolada ha sido obtenida, insertando la citada trama interpolada entre las citadas tramas primera y segunda.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

(C) comprende interpolar los seis parámetros de movimiento bidimensional para un instante de tiempo entre las trama primera y segunda con el fin de obtener parámetros de movimiento bidimensional interpolados que representen el movimiento desde una región en una trama interpolada hasta la citada región en la primera trama;

(D) comprende obtener a partir de los citados parámetros de movimiento bidimensional interpolados un primer conjunto de seis parámetros afines que representan el movimiento desde la citada región en la trama interpolada hasta la citada región en la primera trama, y obteniendo un segundo conjunto de seis parámetros afines que representan el movimiento desde la citada región en la trama interpolada hasta la citada región en la segunda trama a partir del citado primer conjunto de seis parámetros afines que representan el movimiento desde la citada región en la trama interpolada hasta la citada región en la primera trama y los citados seis parámetros afines que representan el movimiento relativo entre la citada región en la primera trama y hasta la citada región correspondiente en la citada segunda trama; y,

(E) comprende obtener la región interpolada de la trama interpolada: situando la posición de sub-píxel en la primera trama que corresponde a un píxel en la citada región de la trama interpolada utilizando el citado primer conjunto de seis parámetros afines obtenidos en la etapa (D) , situando la posición de sub-píxel en la segunda trama que corresponde a un píxel en la citada región de la trama interpolada utilizando el citado segundo conjunto de seis parámetros afines obtenidos en la etapa (D) , y obteniendo una intensidad interpolada del citado píxel en la citada región de la trama interpolada como función de las intensidades en las citadas posiciones en las tramas primera y segunda.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que:

los seis parámetros afines estimados en (A) son: a 11, a12, a21, a22, b1, b2 donde la matriz afín A y el vector de traslación

están definidos mediante:

y , los seis parámetros de movimiento bidimensional en (B) son A1, A2, e, c, b1 y b2 donde:

y:

y el movimiento bidimensional interpolado, parámetros que representan el movimiento desde una región en una trama interpolada hasta la citada región en la primera trama son A1b, A2b, eb, cb, b1b y b2b y son obtenidos en (C) como:

donde t es el intervalo de tiempo desde la primera trama hasta la trama interpolada donde las tramas primera y segunda son en los tiempos t y t+1 en unidades arbitrarias y 0 < t < 1.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, en el que en (D) el primer conjunto de parámetros afines que representan el movimiento desde la citada región en la trama interpolada hasta la citada región en la primera trama son a11b, a12b, a21b, a22b, b1b y b2b, donde:

y Ab se obtiene utilizando la fórmula:

y el citado segundo conjunto de seis parámetros afines que representan el movimiento desde la citada región en la trama interpolada hasta la citada región en la segunda trama a11f, a12f, a21f, a22f, b1f y b2f donde:

que se obtienen utilizando las fórmulas:

donde A-1 es la inversa de la matriz afín A.

5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la citada región de la trama interpolada contiene varios píxeles, y en (E) la situación de la posición o posiciones y la obtención de una intensidad interpolada es llevada a cabo con respecto a cada uno de los diferentes píxeles.

6. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que se determina que las respectivas regiones de la primera trama, la segunda trama y la trama interpolada se corresponden si están en la misma ubicación con respecto al origen de coordenadas de sus respectivas tramas y tienen el mismo alcance espacial.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que en (C) :

dos de los parámetros de movimiento bidimensional tienen en cuenta la traslación de una región desde una trama a otra y son interpolados linealmente; uno de los parámetros de movimiento bidimensional tienen en cuenta la rotación de una región desde una trama a otra y es interpolado linealmente; y, los tres parámetros de movimiento bidimensional tienen en cuenta el escalado y recortado de una región de una trama a otra, siendo uno de los citados tres restantes parámetros de movimiento bidimensional interpolado linealmente y siendo los otros dos de los citados tres parámetros de movimiento bidimensional restantes interpolados no linealmente.

8. Un método de aumentar la frecuencia de trama de una señal de video de entrada interpolando tramas de video entre tramas de video originales de la señal de video de entrada e insertando tramas de video interpoladas entre tramas de video originales de la señal de video de entrada para producir una señal de video de salida a una frecuencia de trama mayor que la señal de entrada, comprendiendo el método:

para cada una de las diferentes regiones en una primera trama (Ft) de una señal de video de entrada y las diferentes regiones correspondientes de una segunda trama (Ft+1) de la señal de video de entrada:

(A) estimar ocho parámetros homográficos de un modelo de homografía que representan el movimiento relativo entre una región en una primera trama de una señal de video de entrada y una región correspondiente en una segunda trama de la señal de video de entrada;

(B) interpolar los citados ocho parámetros homográficos para un instante de tiempo entre las tramas primera y segunda con el fin de obtener ocho parámetro homográficos interpolados que representan el movimiento de una región en una trama interpolada a al menos una de (i) la citada región en la primera trama y (ii) la citada región en la segunda trama, donde la trama interpolada va a ser insertada entre las tramas primera y segunda y donde la citada región en la trama interpolada corresponde a las citadas regiones en las trama primera y segunda; y,

(C) para el o cada píxel en la región, situar una posición en (i) la primera trama en el caso de que los citados parámetros homográficos interpolados representan el movimiento de una región en la trama

interpolada a la citada región en la primera trama, y/o (ii) la segunda trama en el caso de que los citados parámetros homográficos interpolados representen el movimiento de las regiones en la trama interpolada a la citada región en la segunda trama, correspondiendo la citada posición a un píxel en la citada región de la trama interpolada y siendo situada utilizando los respectivos ocho parámetros realizaciones interpolados obtenidos en la etapa (B) , y obteniendo una intensidad interpolada del citado píxel en la citada región de la trama interpolada como función de las intensidades en la citada posición

o las citadas posiciones; y,

habiendo interpolado mediante (C) varias regiones que enmascaran la trama interpolada de manera que toda la trama interpolada ha sido obtenida, insertando la citada trama interpolada entre las citadas tramas primera y segunda.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, en el que:

(B) comprende interpolar los citados ocho parámetros homográficos para un instante de tiempo entre las tramas primera y segunda con el fin de obtener un primer conjunto de parámetros homográficos interpolados que representan el movimiento de una región en una trama interpolada a la citada región en la primera trama, e interpolando los citados ocho parámetros homográficos para el citado instante de tiempo entre las tramas primera y segunda con el fin de obtener un segundo conjunto de parámetros homográficos interpolados que representan el movimiento de una región en una trama interpolada a la citada región en la segunda trama; y,

(C) comprende obtener la región interpolada de la trama interpolada mediante: situar la posición de sub-píxel en la primera trama que corresponde a un píxel en la citada región de la trama interpolada utilizando el citado primer conjunto de parámetros homográficos respectivos obtenidos en la etapa (B) , situando la posición de sub-píxel en la segunda trama que corresponde a un píxel en la citada región de la trama interpolada utilizando el citado segundo conjunto de parámetros homográficos respectivos obtenido en la etapa (B) , y obteniendo una intensidad interpolada del citado píxel en la citada región de la trama interpolada como función de las intensidades en las citadas posiciones en las tramas primera y segunda.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 8 ó la reivindicación 9, en el que la citada región de la trama interpolada contiene varios píxeles, y la situación de la posición o las posiciones y la obtención de una intensidad es llevada a cabo con respecto a cada uno de los citados píxeles.

11. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que se determina que las respectivas regiones en la primera trama, la segunda trama y la trama interpolada se corresponden si hay la misma ubicación con respecto al origen de coordenadas de sus respectivas tramas y tienen el mismo alcance espacial.

12. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en el que:

(B) comprende interpolar los citados ocho parámetros homográficos para un instante del tiempo entre las tramas primera y segunda con el fin de obtener ocho parámetros homográficos interpolados que representan el movimiento de una región en una trama interpolada a la citada región correspondiente en la primera trama utilizando la fórmula:

donde:

Gp es la matriz de homografía de proyección que contiene los ocho parámetros realizaciones que representan el movimiento de la citada región en la segunda trama de la señal de video de entrada a la citada correspondiente región en la primera trama de la señal de video de entrada, Lt es el intervalo de tiempo de la primera trama a la trama interpolada donde las tramas primera y segunda están en los tiempos t y t+1 en unidades arbitrarias y 0 < Lt < 1, Gpb es la matriz de homografía de proyección que contiene los ocho parámetros homográficos interpolados que representan el movimiento de la citada región en la trama interpolada a la citada correspondiente región en la primera trama, e I es la matriz de identidad; y,

(C) comprende obtener la región interpolada de la trama interpolada situando la posición de sub-píxel en la primera trama que corresponde a un píxel en la citada región de la trama interpolada utilizando los parámetros homográficos interpolados en Gpb y obteniendo una intensidad interpolada del citado píxel en la citada región de la trama interpolada como función de la intensidad en la citada posición.

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la matriz de homografía de proyección, Gpb que contiene los ocho parámetros homográficos interpolados que representan el movimiento de la citada región en la trama interpolada a la citada correspondiente región en la segunda trama se obtiene utilizando la fórmula: donde:

Gp-1 es la matriz inversa de Gp, y s es un factor de escala; y,

(C) comprende obtener la región interpolada de la trama interpolada situando la posición de sub-píxel en la primera trama que corresponde a un píxel en la citada región de la trama interpolada utilizando los parámetros homográficos interpolados en Gpb; situando la posición de sub-píxel en la segunda trama que corresponde al citado píxel en la citada región de la trama interpolada utilizando los parámetros homográficos interpolados en Gpf; y obtener una intensidad interpolada del citado píxel en la citada región de la trama interpolada como función de las intensidades en las citadas respectivas posiciones en las tramas primera y segunda.

14. Un método de acuerdo con dos cualesquiera de las reivindicaciones 8 a 11, donde:

(B) comprende interpolar los citados ocho parámetros homográficos para un instante de tiempo entre las tramas primera y segunda con el fin de obtener ocho frecuencia de tramas homográficos interpolados que representan el movimiento de una región en una trama interpolada a la citada correspondiente región en la primera trama mediante:

(B1) obtener los parámetros de la matriz de homografía Euclidiana He donde:

donde:

Gp es la matriz de homografía de proyección que contiene los citados ocho parámetros homográficos que representan el movimiento de la citada región en la segunda trama de la señal de video de entrada a la citada correspondiente región en la primera trama de la señal de video de entrada, (Kt) -1 es la inversa de la matriz de calibración de cámara en el tiempo t+1 correspondiente a la segunda trama; y Kt+1 es la matriz de calibración de cámara en el tiempo t=1 correspondiente a la segunda trama;

(B2) descomponiendo los citados parámetros homográficos Euclidianos en parámetros de rotación, traslación y estructura utilizando la fórmula:

donde:

R es una matriz de rotación,

es un vector de traslación normalizado del tiempo t+1 a t, y

es una normal a la superficie;

(B3) seleccionar una de las soluciones para R,

y

proporcionadas por la descomposición en B2; (B4) obtener un ángulo de rotación e de la matriz de rotación R de la solución seleccionada en B3; (B5) calcular un factor de acercamiento o alejamiento de cámara c entre las tramas primera y segunda; (B6) interpolar el ángulo de rotación e obtenido en B4, siendo el vector de traslación normalizado

seleccionado en B3 y el factor de acercamiento o alejamiento de cámara c calculado en B5 como sigue: donde:

Lt es el intervalo de tiempo de la primera trama a la trama interpolada donde las tramas primera y segunda están en los tiempos t y t+1 en unidades arbitrarias y 0 < Lt < 1,

y eb,

y cb son el ángulo de rotación, el vector de traslación normalizado y el factor de acercamiento o alejamiento de cámara relativo al movimiento de la citada región en la citada trama interpolada a la citada región correspondiente en la primera trama; y,

(B7) obtener los citados ocho parámetros homográficos interpolados que representan el movimiento de

la región en la trama interpolada a la correspondiente región en la primera trama de eb, y por ello

con el fin de obtener la matriz de homografía de proyección Gpb que contiene los citados ocho

parámetros homográficos interpolados; y,

(C) comprende obtener la región interpolada de la trama interpolada situando la posición de sub-píxel en la primera trama que corresponde a un píxel en la citada región de la trama interpolada utilizando los parámetros homográficos interpolados en Gpb y obteniendo una intensidad interpolada del citado píxel en la citada región de la trama interpolada como función de las intensidades en la citada posición.

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 14, en el que la matriz de homografía de proyección Gpf que contiene los ocho parámetros homográficos interpolados que representan el movimiento desde la citada región en la trama interpolada a la citada región correspondiente en la segunda trama es obtenida utilizando la fórmula:

donde:

Gp-1 es la matriz inversa de Gp, y s es un factor de escala; y,

(C) comprende obtener la región interpolada de la trama interpolada situando la posición de sub-píxel en la primera trama que: se corresponde a un píxel en la citada región de la trama interpolada utilizando los parámetros homográficos interpolados en Gpb; situando la posición de sub-píxel en la segunda trama que corresponde al citado píxel en la citada región de la trama interpolada utilizando los parámetros homográficos interpolados en Gpf; y obteniendo una intensidad del citado píxel en la citada región de la trama interpolada como función de las intensidades en las citadas posiciones respectivas en las tramas primera y segunda.

16. Un método de acuerdo con la reivindicación 14 ó la reivindicación 15, en el que en B3, la una de las soluciones

para R, y

proporcionada por la descomposición en B2 es seleccionada minimizando una función de coste que

se refiere a los valores de R, y

entre varios pares de tramas.

17. Aparato (10, 20, 30) construido y dispuesto para llevar a cabo un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.


 

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