Objektbeschreibende Bewegtbildcodierung mit gittergestützter Prädiktion:
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 10]
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| adam_text | Titel: Objektbeschreibende Bewegtbildcodierung mit gittergestützter Prädikation
Autor: Schröder, Karsten
Jahr: 1997
SCHRITT m MM^M BERICHTE MM Dipl.-Ing. Karsten Schröder, Dortmund Objektbeschreibende Bewegtbildcodierung mit gittergestützter Prädiktion Reihe 10 : Informatik/ Kommunikationstechnik Nr. 485
Inhaltsverzeichnis _ V Inhaltsverzeichnis Notation VIII Abkürzungen XI 1 Einleitung 1 2 Aspekte objektbasierter Bewegtbildcodierung 4 2.1 Analyse-Synthese-Codierung.......................... 5 2.2 Quellenmodell.................................. 6 2.2.1 Objektmodell.............................. 6 2.2.2 Szenenmodell.............................. 8 2.2.3 Kameramodell.............................. 9 2.3 Projektion bewegter starrer Körper...................... 10 2.3.1 Abbildung bei Zentralprojektion.................... 10 2.3.2 Abbildung bei Parallelprojektion ................... 11 2.4 Segmentierung.................................. 14 2.4.1 Intra-Segmentierung.......................... 15 2.4.2 Inter-Segmentierung.......................... 15 2.5 Konturcodierung................................ 18 2.5.1 Verlustlose Konturcodierung...................... 18 2.5.2 Verlustbehaftete Konturcodierung................... 19 2.6 Objektbasierte Bewegungskompensation ................... 20 2.6.1 Blockbasierte Bewegungskompensation (Polygon-Matching) ..... 20 2.6.2 Regionenbasierte Bewegungskompensation.............. 20 2.6.3 Gitterbasierte Bewegungskompensation................ 21 2.7 Texturcodierung................................. 22 3 Objektbeschreibung mit Dreiecksgittern 23 3.1 Grundbegriffe der Graphentheorie....................... 23 3.2 Definitionen und Sätze zu Trigraphen..................... 21
VI Inhaltsverzeichnis 3.3 Terminologie für Rastermodelle........................ 28 3.4 Selektion von Gitterpunkten.......................... 30 3.4.1 Minimierung der Schätzfehlervarianz: Ein Eignungsmaß....... 30 3.4.2 Abstandsgewichtete Punktselektion.................. 33 3.5 Konturapproximation.............................. 35 3.5.1 Distanzmaße für Pixelpfade...................... 36 3.5.2 Konturapproximation mit Polygonen................. 38 3.5.3 Konturapproximation mit Kreisbögen................. 38 3.6 Triangulierung.................................. 45 3.7 Rate-Distortion-Betrachtung der Approximation............... 46 4 Gitterbasierte Bewegungsschätzung 50 4.1 Klassifikation gittergestützter Bewegungsschätzer.............. 50 4.1.1 Punkt-Tracking............................. 52 4.1.2 Textur-Tracking............................. 53 4.1.3 Kombinationen aus Punkt- und Textur-Tracking........... 54 4.2 Bewegungsschätzung mit Sterngittern..................... 54 4.2.1 Definition eines Sterngitters...................... 54 4.2.2 Sterngitter-Matching.......................... 56 4.3 Prädiktionsgewinn ............................... 58 4.4 Aufwandsvergleich: Sterngitter- vs. Block-Matching ............. 62 4.4.1 Anzahl der Estimationsprozesse.................... 62 4.4.2 Bestimmung der Transformationsmatrizen.............. 64 4.4.3 Textur-Abbildung............................ 68 4.4.4 Zusammenfassung Aufwandsvergleich................. 70 4.5 Bedeutung des Interpolationsverfahrens.................... 72 4.5.1 Nächster-Nachbar-Interpolation.................... 72 4.5.2 Bilineare Interpolation......................... 72 4.5.3 Interpolation mit kubischen Splines .................. 73 4.5.4 Ein Verfahren zur nichtlinearen Interpolation............. 74 4.5.5 Vergleich der Interpolationsverfahren................. 75 5 Texturcodierung beliebig berandeter Segmente 78 5.1 Transformationsgewinn an Objekträndern
.................. 79 5.1.1 Stochastische Beschreibung des Bildsignals.............. 80 5.1.2 Modellbildung und Parametrisierung................. 83 5.1.3 Bestimmung des Transformationsgewinns............... 85
Inhaltsverzeichnis VII 5.1.4 Transformationsgewinn an realen und synthetischen Objektkanten . 90 5.1.5 Einfluß des Kontur-Approximationsfehlers auf den Transformationsgewinn ............................... 96 5.2 Ausgewählte Verfahren zur Texturcodierung beliebig berandeter Segmente 102 5.2.1 Formadaptive DCT (SADCT).....................103 5.2.2 DCT mit Texturextrapolation (Repetitive Padding).........104 6 Konzept eines objektbasierten Bewegtbildcodecs 106 6.1 Bildkomposition mit Hilfe von Objekt-Layern ................106 6.2 Aufbau des Codecs...............................107 6.3 Objektbezogene, hierarchische Übertragung .................109 6.4 Morphing-Techniken zur Zwischenbild-Interpolation.............110 7 Zusammenfassung 112 A Sätze zu Kurvendreiecken 115 B Bildmaterial 119 Literaturverzeichnis 120
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