Mô hình phổ biến trong mặt phẳng Video đ−ợc giới thiệu bởi véctơ chuyển động toàn cục (vx, vy).
C−ờng độ tín hiệu Video đ−ợc biểu diễn theo công thức: 0
( , , ) ( . , . )
c c x y
S x y t =S x v t y v t− − (2.1) ∆ S x v t y v tc( = x. , − y. ,0) (2.2) Và tín hiệu lấy mẫu Video đ−ợc biểu diễn:
S[m, n, k] = Sc (VN) (2.3) ở đây V ma trận lấy mẫu vuông 3x3 và N = [m, n, k]T.
Nếu tất cả các khung của tín hiệu Video lấy mẫu đ−ợc sắp xếp theo khung tham chiếu, điểm ảnh trong l−ới con của khung tham chiếu có thể đ−ợc lấp đầy trong khung lấy mẫu từ vị trí l−ới giống nhau của các khung khác sau khi bù chuyển động. Chính vì vậy, khả năng phân giải ảnh cao từ đa khung phụ thuộc vào l−ới lấy mẫu và véctơ chuyển động toàn cục.
Hình 2.4. L−ới lấy mẫu cho tín hiệu Video xen kẽ (a) Lấy mẫu của tín hiệu Video theo 2 chiều (y, t) (b) Không gian lấy mẫu của 2 tr−ờng sát cạnh nhaụ
Ví dụ, xem xét tín hiệu Video đan xen trong mô hình (2.1) với véctơ
chuyển động toàn cục v = (0, 0), mô tả trong hình 2.4 theo 2 chiều thời gian và trục thẳng đứng. Do không gian của l−ới lấy mẫu gồm 2 tr−ờng chẵn và lẻ đan
xen nhau nh− hình 2.4 (b), một khung ghép lai với sự phân giải không gian đầy đủ có thể đ−ợc cấu trúc bởi việc kết hợp hài hoà 1 cặp cạnh nhau nh− sau:
[ ], [ ][ ], , , , A m n n chan C m n B m n n le ⎧⎪ = ⎨ ⎪⎩ (2.4)
ở đây A và B là giá trị chẵn và lẻ của 1 cặp sát nhau và C ký hiệu là xung kết hợp.
Kỹ thuật lấy mẫu đan xen này đ−ợc hình thành trong ứng dụng TV nhằm làm giảm tốc độ lấy mẫu của tín hiệu Video.
Tiếp theo chúng ta sẽ xem xét tín hiệu Video việc quét luỹ tiến. Nh− minh hoạ hình 2.5 (a), khi sự hiệu chỉnh về phía sau dọc theo vết chuyển động, mỗi điểm ảnh trong chuỗi ảnh đ−ợc kết nối tới mẫu đang tồn tại trong khung tham khảọ
Hình 2.5. Minh hoạ vận tốc tới hạn trong tín hiệu Video theo định dạng quét luỹ tiến.
(a) L−ới lấy mẫu của tín hiệu Video với véctơ chuyển động cục bộ v = (0, 1). (b) L−ới lấy mẫu của 2 khung liên tiếp sau khi bù chuyển động.