Сайт о сжатии >> Раздел по видео

WIN | KOI | LAT

Алгоритм, идеи: Дмитрий Ватолин
Алгоритм, реализация: Сергей Гришин

Алгоритм позволяет вдвое увеличить частоту кадров (fps) видео потока. Такое преобразование осуществляется за счет генерации и добавления в поток новых кадров (см.рис).

Двукратное увеличение частоты кадров

Основными достоинствами алгоритма являются:

• высокая точность захвата и передачи движения
• постоянный во времени уровень резкости кадров в преобразованном видео потоке

Примеры работы алгоритма

На рисунке ниже рассмотрено сравнение описанного алгоритма с методом повторения кадров (Frame Repetition - FR) и методом линейной интерполяции (Linear Interpolation - LI) на примере работы на последовательности "akiyo". Справа изображена визуализация метрики PSNR интерполированных кадров по сравнению с оригинальными. Смысл раскраски на данном рисунке такой: красный цвет - большая разница, хорошо заметная "на глаз"; желтый - разница, немного меньше по сравнению в предыдущем случаем; зеленый - небольшая разница, практически не видимая для глаз; синий - почти нулевая разница и черный - нулевая разница. Таким образом, участки изображения метрики, имеющие красную и желтую окраску, обозначают области интерполированных кадров, которые сильно отличаются от соответствующих областей на оригинальном кадре.

Пример работы MSU, LI и FR на последовательнсоти "akiyo"

На рисунках, изображенных ниже, показаны кадры из последовательсностей, имеющих вчетверо увеличенную частоту кадров. Такое увеличение достигается за счет повторного использования алгоритма FRC по схеме, изображенной на рисунке:

Схема четырехкратного увеличения частоты кадров

Пример работы MSU и LI на последовательности "waterfall"

Качество работы MSU, LI и FR на последовательностях "BBC", "bus" и "foreman"

Ниже приведено сравнение алгоритма MSU FRC с методом Калифорнийского Университета (University of California, San Diego). Для сравнения использовались последовательности, имеющие вчетверо увеличенную частоту кадров:

Сравнение MSU FRC и UCSD FRC на последовательсноти "dogs"

Кадры MSU и UCSD из преобразованной последовательности "dogs"

Для скачивания доступны несколько видео роликов, на которых легко видеть разницу качества работы алгоритмов MSU FRC и UCSD FRC. Данные последовательноси сгенерированны таким образом, что каждый кадр содержит одну и ту же часть кадра из преобразованных последовательностей FR, MSU и LI. Такой способ построения последовательностей делает сравнение различных методов FRC крайне легким и удобным.

Кадр из последовательности "crowd" для сравнения алгоритмов

Download

Фильтр недоступен из-за ограничений контракта с Самсунгом.

• Последовательность "dogs" для сравнения FR, MSU и UCSD (704x464, Divx 4.12, 2.1 Mb)
• Последовательность "crowd" для сравнения FR, MSU и UCSD (704x464, Divx 4.12, 2.6 Mb)

Другие материалы

Материалы по видео

Общедоступные видеофильтры Доступные фильтры для VirtualDub и AviSynth. Обычно мы разрабатываем семейства фильтров. Свяжитесь с нами для получения версий, оптимизированных под ASIC/FPGA/DSP. MSU Cartoon Restore (New!) MSU Noise Estimation (New!) MSU Frame Rate Conversion (New!) MSU Image Restoration (New!) MSU Denoising (Top!) MSU Old Cinema MSU Deblocking (Top!) MSU Smart Brightness and Contrast (Top!) MSU Smart Sharpen (Top!) MSU Noise generation MSU Noise estimation MSU Motion Estimation Information MSU Subtitles removal MSU Logo removal (Top!) MSU Deflicker (Top!) MSU Field Shift Fixer AviSynth plug-in MSU StegoVideo MSU Cartoonizer (Top!) MSU SmartDeblocking (Top!) MSU Color Enhancement MSU Old Color Restoration Частые вопросы (Прочти меня!) Статистика фильтров (New!)	Коммерческие видеофильтры Мы работаем с Intel, Samsung, Real Networks и другими компаниями над адаптацией наших фильтров для специфических видеопотоков и аппаратного обеспечения, такого как телевизоры, видеокарты и т.д. Свяжитесь с нами, если Вам нужна лицензия на такие фильтры. Automatic Objects Segmentation (New!) Semiautomatic Objects Segmentation New Frame Rate Conversion (New!) New Deinterlacer (New!) MSU-Samsung Deinterlacing Project Digital TV Signal Enhancement Old Film Recovery Tuner TV Restore Panorama Video2Photo SuperResolution SuperPrecision High quality image and video resampling Frame Rate Conversion Motion Phase filter Deshaker (video stabilization) Film Grain/Degrain filter Deblurring filter Fast/Hi-Fi Face Detection
Сравнения кодеков Объективные и субъективные сравнения качества видеокодеков и кодеков изображений. 4-е ежегодное сравнение видеокодеков MPEG4-AVC/H.264 (New!) Сравнение кодеков без потерь 2007 (New!) 3-е ежегодное сравнение видеокодеков MPEG4-AVC/H.264 Windows Meda Photo vs JPEG-2000 Сравнение декодеров стандарта MPEG-2 на потоках с ошибками (Top!) Субъективное сравнение современных видеокодеков (Top!) Второе ежегодное сравнение видеокодеков стандарта MPEG-4 AVC/H.264 (Top!) FAQ 2-го сравнения H.264-x Первое ежегодное сравнение видеокодеков стандарта MPEG-4 AVC/H.264 FAQ 1-го сравнения H.264-x Сравнение 9 кодеров JPEG 2000 (Top!) Сравнение видеокодеков без потерь 2004 Сравнение кодеков MPEG-4 SP/ASP (Top!) Сравнение видеокодеков (старое) См. также (старые) сравнения аудиокодеков: Сравнение аудиокодеков на 32 kbps Сводное тестирование 10 кодеков по разным метрикам ("тест метрик")	Метрики качества видео Различные реализации объективных и субъективных метрик качества видео. MSU Video Quality Measure - объективные метрики для сравнения кодеков и видеофильтров. (Top!) Краткая информация по реализованным метрикам: PSNR, Delta, MSAD, MSE, SSIM, VQM, MSU Blurring, MSU Blocking MSU Brightness Flicking Metric MSU Brightness Independent PSNR MSU Drop Frame Metric MSU Noise Estimation Metric MSU VQM Metric Tool FAQ MSU Perceptual Quality Metric - несколько метрик для измерения субъективного качества видео (Top!) Краткая информация по реализованным метрикам: ITU-R BT.500-11: DSIS, DSCQS I & II, SCACJ; EBU: SAMVIQ; MSUCQE MSU PVQ Metric Tool FAQ
Проекты по видеокодекам Проекты по исследованию и разработке видеокодеков. MSU Lossless Video Codec (Top!) MSU Screen Capture Lossless Codec (Top!) MSU MPEG-2 Video Codec Улучшение кодека x264 FAQ по кодеку x264	Разное Другая информация. Crazy gallery (приколы с фильтрами :-) Лицензия на ПО Видеогруппы Около 1000 слайдов лекций курса "Методы сжатия и обработки медиаданных" (Top!) Страница курса на ВМиК МГУ "Методы сжатия данных"
Статьи по темам Фильтрация: Deinterlacing Фильтрация: Шумоподавление Фильтрация: Предобработка видеопотока Фильтрация: Постобработка видеопотока Фильтрация: Преобразование частоты кадров Фильтрация: Масштабирование видео Преобразования: Использование DCT и альтернативных преобразований Преобразования: Квантование Преобразования: Wavelet для видео Bitrate: Управление битрейтом Bitrate: Сильное сжатие (Low Bitrate) Метрики: Общие сведения и метрики для изображений Метрики: Измерение качества видео	Hardware: Аппаратное ускорение видео Hardware: Особенности работы на разных дисплеях Энтропийное сжатие и видео Компенсация движения Преобразование форматов видео Сегментация и индексирование видео Потоковая передача видео Стереоскопичеcкое и 3D видео "Объектный" подход к видео Разное

Смотрите также материалы:
- По цветовым пространствам
- По JPEG
- По JPEG-2000

Последнее обновление: 12-October-2007