Từ chuỗi các frame video ngõ vào LR, ta lần lượt thực hiện xác nhận hay ước lượng chuyển động giữa các frame mức xám của chúng. Frame mức xám chính được khôi phục là ᵅᵃᵄ1và các frame liền sau nó, được gọi là frame tham khảo (được sử dụng để cung cấp thông tin bổ khuyết cho frame chính), ᵅᵃᵄᵅ. Với i = {1..N}.
Do có hai dạng chuyển động toàn cục kết hợp trong các frame, chuyển dịch theo phương x, y và chuyển động xoay của camera khi quay. Chúng ta không thể giải bài
toán xác nhận một cách đồng thời để tìm ra tất cả các thông số chuyển động của pt (4.7). Do vậy chúng tôi cũng sử dụng giải thuật xác nhận tổng quát theo hướng từng bước như phương pháp của Hsieh [20]. Giải thuật xác nhận tổng quát như Hình 4.1.
Giải thích chi tiết các bước như sau:
Bước 1, ước lượng chuyển động thô, như được thể hiện ở Hình 4.2. Điều kiện để ghi nhận vector chuyển động của một block là sai số trung bình vi phân tuyệtđốimức
xám (Mean absolute different - MAD) của block đó nhỏ hơn giá trị ngưỡng. Ngưỡng, Threshold, được chọn là 0.05, dựa trên nghiên cứu của Ezhilarasan [27] về dò tìm sự tương đồng khối (block matching search). Với máy quay video thông thường tốc độ lấy mẫu là 30 frame/s và chuyển động xoay của camera (khi đang quay phim) phải càng nhỏ thì chất lượng ảnh thu được càng rõ nét. Do đó chúng tôi lựa chọn phạm vi ước lượng của góc xoay từ -2o đến 2o. Ở bước này, sai số phép ước lượng thô trong phạm vi ±0.2o cho góc xoay và ±1 pixel cho chuyển dịch.
Bước 2, bồi hoàn thô cho frame tham khảo để loại bỏ chuyển dịch lớn, giữa frame
hiện tại và frame tham khảo. Vậy sau khi được bồi hoàn, chỉ tồn tại phạm vi sai số nhỏ giữa các frame. Điều này làm cho quá trình xác nhận kế tiếp sẽ chính xác hơn.
Bước 3, ước lượng xoay tinh. Với mỗi bước 0.1o, xoay frame được bồi hoàn thô, trong phạm vi từ -0.5o to 0.5o. Sau đó xác định giá trị MAD giữa frame hiện tại và frame bồi hoàn thô được xoay. Giá trị của góc xoay ∆θᵅ mà tại đó có sai số MAD nhỏ nhất, chính là thông số ước lượng xoay tinh trong bước này. Độ chính xác của Bước 3 là +/-0.1o.
Bước 4, bồi hoàn xoay tinh. Ta bồi hoàn xoay cho frame tham khảo. Ta được frame bồi hoàn ᵅᵃᵄᵅ_(θᵅ+∆θᵅ)_ᵄᵅ=ᵅᵃᵄᵅ(ᵄθ
ᵅ+∆θᵅ(ᵆ+ᵄᵅ))
.
Bước 5, ước lượng dịch tinh. Với bước dịch 0.2 pixels, dịch frame được bồi hoàn,
trong phạm vi từ (-1, +1) pixel. Sau đó xác định MAD (trong đó có loại bỏ pixel nhiễu và suy biến) giữa frame hiện tại và frame được dịch. Thông số ước lượng dịch là giá trị ∆ᵄᵅ mà tại đó có MAD nhỏ nhất. Độ chính xác của bước này là +/-0.2 pixels.
Bước 6, bồi hoàn chuyển động toàn cục ở Bước 1, Bước 3 và Bước 5 cho frame tham khảo, ta được frame ᵅᵃᵄᵅ_(θᵅ+∆θᵅ)_(∆ᵄᵅ+ᵄᵅ) =ᵅᵃᵄᵅ(ᵄθ
Bước 7, lập lại từ Bước 3 đến Bước 6 để tăng độ chính xác của giải thuật. Trong đó, phạm vi của góc xoay là (-0.2o, +0.2o) với bước góc là 0.01o và phạm vi dịch là (-0.2, +0.2) pixel, với bước dịch 0.01 pixels.
Cuối cùng, chuyển động toàn cục của frame tham khảo so với frame hiện tại được tính bằng cách tổng hợp các thông số chuyển động ở các bước trên.