Bằng nội suy thời gian người ta có thể có từ những khung hình đã có tạo ra những khung hình mới. Khác với nội suy không gian, nội suy thời gian yêu cầu lưu trữ một khối lượng lớn, vì vậy thường phải tạo ra một khung mới giữa hai khung liền kề; một cái thuộc về quá khứ, cái kia thuộc về tương lai so với khung được tạo ra.
Phương pháp đơn giản nhất thường dùng trong thực tế là phương pháp bậc không (Zer-order hold method) tạo ra một khung mới bằng cách lặp lại khung đã có ở thời điểm gần kề nhất. Khi biến đổi ảnh động 24 khung/sec sang tín hiệu NTSC 60 trường /sec, từ một khung ảnh động tạo ra 3 trường kế tiếp nhau, sau đó từ khung ảnh động kế theo lại tạo ra 2 trường kế tiếp nhau nữa. Quá trình cứ lặp như thế cho đến khi hết các ảnh động, đó là phương pháp gỡ dần (Pull-Down Method). Với đa số cảnh (scene) không có chuyển
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
động toàn bộ lớn thì kết quả khá tốt, tuy nhiên khi có chuyển động toàn bộ lớn thì sẽ có hiện tượng giật giật. Một cách để cải thiện hiện tượng giật giật này là bù chuyển động.
Ảnh động hoặc truyền hình quảng bá là một dãy các khung tĩnh được hiển thị liên tiếp với tốc độ cao. Tốc độ (hay nhịp hiển thị cần thiết) để gây cảm nhận như chuyển động tự nhiên thường phải khá cao, đủ đảm bảo một dư thừa về thời gian giữa các khung kề. Phần lớn biến thiên cường độ từ khung này sang khung kế theo sau là do đối tượng chuyển động. Quá trình xác định vận động của các đối tượng trong một dãy khung ảnh gọi là ước lượng chuyển động. Xử lý ảnh có xét đến sự tồn tại của chuyển động gọi là xử lý ảnh có bù chuyển động.
Xử lý ảnh có bù chuyển động có nhiều ứng dụng, một trong những ứng dụng đó là nội suy ảnh. Bằng cách ước lượng các thông số chuyển động ta có thể tạo ra một khung mới giữa hai khung đã có. Ngoài ra ta cũng có thể loại bỏ vài khung và xây dựng lại những khung bị loại bỏ bằng nội suy từ những khung đã mã hoá.
Bài toán ước lượng chuyển động mà ta xét ở đây là chuyển động tịnh tiến của các đối tượng. Đặt f(x,y,t1)và f(x,y,t0)theo thứ tự là cường độ ảnh tại thời điểm t1và t0ta gọi f(x,y,t1)là khung quá khứ, f(x,t,t0)là khung đang xét
) 8 . 2 ( ) , , ( ) , , (x y t0 f xd yd t1 f x y
Trong đó dxlà dịch chuyển ngang, dylà dịch chuyển thẳng đứng giữa 1 t và t0 ) , , ( ) f x y t1 a x d y d ) , , ( ) f x y t0 b
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hình 2.8 biểu diễn một ví dụ của f(x,y,t1)và f(x,y,t0) thỏa mãn phương trình (2.8). Giả sử có chuyển động đều t1và t0 khi đó:
) 33 . 2 ( ) ), ( ), ( ( ) , , (x y t f xv tt1 yv tt1 t1 f x y với t1 tt0
Trong đó vx, vy là tốc độ theo phương nằm ngang và phương thẳng đứng. Giả thiết tịnh tiến đơn giản dẫn đến phương trình (2.32) và giả thiết bổ sung coi phép tịnh tiến có tốc độ đều dẫn đến phương trình (2.33) có nhiều hạn chế. Chẳng hạn không được cho đối tượng quay, không phóng to, thu nhỏ ống kính, các vùng không bị trùm phủ bởi sự tịnh tiến đối tượng, các đối tượng không được chuyển động với những tốc độ vx, vy khác nhau. Tuy vậy bằng cách giả thiết chỉ có chuyển động tịnh tiến đều cục bộ, và chỉ ước lượng 2 thông số chuyển động (dx,dy) hay (vx,vy) ở mỗi pixel hay ở mỗi hình con thì công thức (2.32) vẫn có hiệu lực ở những vùng nền không bị ảnh hưởng bởi sự chuyển động của đối tượng. Những vùng này chiếm một tỉ lệ đáng kể của dãy khung hình. Nếu nhận biết các vùng mà ở đó ước lượng chuyển động không chính xác, có thể loại bỏ phép xử lý bù chuyển động ở những vùng đó, chẳng hạn trong nội suy ảnh ta có thể giả thiết vx= vy = 0.
(Nguồn: Phạm Quang Huy, Phùng Thị Nguyệt (1999), “Giáo trình xử lý ảnh số” , Chương 3, tr. 89-92)