Một đoạn video chứa đựng được nhiều thông tin trực quan hơn một ảnh tĩnh , do video có khả năng thu giữđược chuyển động . Một ảnh tĩnh chỉ có thể cung cấp cho người xem những thông tin tĩnh về một khung cảnh trong khi một đoạn video có thể đem lại cho người xem phần động trong khung cảnh đó .
Hình ảnh mà ta nhìn thấy trong video là hình chiếu của những khung cảnh 3 chiều lên mặt phẳng 2 chiều (mặt phẳng ảnh) . Do đó , chuyển động của các đối tượng video cũng chính là hình chiếu chuyển động của các đối tượng trong không gian 3 chiều lên mặt phẳng ảnh . Tuy nhiên , khi quan sát các hình ảnh video , không phải lúc nào ta cũng thấy được những chuyển
động thật sự . Nguyên nhân chính là do mắt người nhận ra chuyển động (trong video) dựa trên sự thay đổi về cường độ của điểm ảnh . Do đó , có
Hình 2.10 : Quả bóng đồng màu quay quanh trục qua tâm
Lại có những trường hợp ta ngộ nhận chuyển động , ví dụ : ánh sáng môi trường thay đổi , mặc dù thật sự vật đứng yên nhưng ta vẫn có cảm nhận vật
đã di chuyển
frame k frame k+1
Hình 2.11 : Ánh sáng môi trường thay đổi
Để tách biệt rõ ràng giữa chuyển động thật sự và chuyển động do mắt người cảm nhận , người ta đưa ra khái niệm luồng thị giác (optical flow). Theo đó , chuyển động hai chiều (2-D motion) , tức chuyển động thật sự , là
sát được luồng thị giác nên từđây về sau , khi đề cập đến chuyển động tức là ta đề cập đến luồng thị giác .
Chuyển động của đối tượng video có thể phân thành 2 loại : chuyển động cục bộ (local motion) và chuyển động toàn cục (global motion) . Chuyển
động cục bộ là chuyển động do bản thân đối tượng tạo ra , là những chuyển
động giữa các bộ phận của đối tượng so với nhau . Còn chuyển động toàn cục là chuyển động của đối tượng , xét trên tổng thể , so với camera , hay có thể nói là chuyển động do camera tạo ra .
Hình 2.12 : Chuyển động toàn cục và chuyển động cục bộ
2.4.3 Ước lượng chuyển động (motion estimation) Ước lượng chuyển động của một điểm ảnh là tìm ra vectơ dịch chuyển