Klassifikationsbasierte Polyphasen-Bildinterpolation
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Date
2010-01-19T10:43:41Z
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Abstract
Durch die gestiegene Verbreitung von hochauflösenden und großformatigen Displays im
Consumerbereich und der zur Zeit noch sehr geringen Verbreitung von hochauflösendem
Eingangsmaterial sowie der Notwendigkeit, unterschiedlichste Bildformate und -qualitäten
verarbeiten zu müssen, steigt der Anspruch an qualitativ hochwertigen Interpolationsverfahren.
Bisher werden hauptsächlich lineare nichtadaptive Verfahren im Consumerbereich eingesetzt,
da zum einen der Aufwand sehr gering ist, und zum anderen die Erzeugung von
Artefakten sehr gut vermieden wird. Nichtlineare adaptive Verfahren ermöglichen zwar in
vielen Fällen eine gestiegene Interpolationsqualität, tendieren jedoch zur Erzeugung von
Interpolationsartefakten und benötigen zumeist einen erhöhten Realisierungsaufwand.
In dieser Arbeit werden zwei inhaltsadaptive örtliche Interpolationsverfahren vorgestellt,
welche durch eine einfache lokale Klassifikation jeweils Filterkoeffizienten verwenden, die
für die vorliegende Bildsituation optimal sind. Das eine Verfahren benötigt für jede Interpolationsphase
einen optimierten Datensatz, wohingegen das zweite Verfahren durch ein
einmaliges Training optimierte Polynome für beliebige Interpolationsfaktoren beinhaltet.
Zur weiteren Optimierung werden aus Bildqualitätsforderungen Nebenbedingungen abgeleitet
und diese in den Trainingsprozess beider Verfahren integriert. Die vorgeschlagenen
Verfahren erreichen eine sehr hohe Interpolationsgüte und sind durch die einfache Klassifikation und das Vorhalten bereits optimierter Lösungen sehr aufwandsgünstig.
Abschließend wird dargestellt, wie diese Struktur auch für eine bewegungsfehleradaptive
Zwischenbildinterpolation gewinnbringend eingesetzt werden kann. Mit Hilfe einer Klassifikation des Bewegungsschätzungsfehlers und des Bildinhaltes können einfache lineare
Filter benutzt werden, die den Fehler kompensieren, und so selbst der Erhalt feinster
Details möglich ist.
Description
Table of contents
Keywords
Klassifikation, Interpolation, Polyphasen, SDTV, HDTV