8 Zusammenfassung und Ausblick

8 Zusammenfassung und Ausblick

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Verfahren zur flexiblen Interpolation von Zwischenbildern implementiert. Mit Hilfe dieses Verfahrens können Bildfolgen, die im Zeilensprung oder in progressiver Form vorliegen, in eine andere Bildwiederholrate konvertiert werden. Auch beim Ausgabeformat kann zwischen Zeilensprung und progressiver Darstellung gewählt werden. Das Interpolationsverfahren beruht auf einer Bandaufspaltung der Eingangssequenz und einer in Höhen- und Tiefenkanal getrennt angewendeten bewegungsvektorgestützten Medianfilterung. Durch die Verwendung gewichteter Medianfilter ist das Verfahren in der Lage, auch bei fehlgeschätzten Vektoren gute Interpolationsergebnisse zu erzielen.

Aufgrund der verschiedenen Bildratenverhältnisse zwischen Ein- und Ausgangssequenz kommt es zu unterschiedlichen Interpolationsphasen, d.h. das zu interpolierende Bild liegt zeitlich nicht mehr genau in der Mitte zwischen zwei Originalbildern, sondern kann sich zeitlich näher an dem vorausgehenden oder dem nachfolgenden Bild befinden. Dies erfordert den Entwurf von an die Interpolationsphasen angepaßten Filterpaaren.

Nach Implementierung des Formatkonversionsprogramms wurden Simulationen mit unterschiedlichem Bildmaterial durchgeführt. Neben den an die Interpolationsphase angepaßten "adaptiven" Medianfiltern wurden auch die schon bei der 50 Hz nach 100 Hz Aufwärtskonversion bewährten Filtermasken verwendet. Diese "nichtadaptiven" Filter waren für alle Interpolationsphasen identisch.

In einer subjektiven Testreihe wurden den Testpersonen noch zusätzliche Sequenzen vor-gestellt, die durch eine Halbbildwiederholung mit Rasteruminterpolation und durch ein an verschiedene Bildratenverhältnisse angepaßtes Medianverfahren nach de Haan erzeugt wurden. Das adaptive Interpolationsverfahren wurde in fast allen Tests besser oder mindestens gleichwertig als das nichtadaptive Verfahren bewertet. Die generierten Sequenzen erhielten sichtbar weniger Interpolationsartefakte. Bis auf eine Bildsequenz war der Gesamteindruck auch deutlich besser als der des de Haan-Verfahrens. Die durch die adaptiven Filter erzeugten Sequenzen wiesen die beste Bewegungsdarstellung aller untersuchten Verfahren auf. Nur bei diesem Interpolationsverfahren zeigte der horizontal bewegte Schriftzug in der "train_n"-Sequenz eine gleichmäßige Bewegung.

Die Interpolationsqualität wird sich durch die Optimierung der verwendeten Filter weiter steigern lassen. Auch wurde bisher die Geschwindigkeit der sich in einer Sequenz bewegen-den Objekte noch nicht berücksichtigt. So könnte zusätzlich zur Anpassung an die Interpolationsphase eine Anpassung der Filtermasken an die Bewegungsvektoren erfolgen.

Des weiteren könnte eine Anpassung der Filtermasken an den lokalen Bildinhalt vorgenommen werden, um z.B. die Flimmerstörungen, die in den horizontal hochfrequenten feinen Strukturen auftraten, zu verringern.

Da die Softwarerealisierung noch weit von einer Formatkonversion in Echtzeit entfernt ist, wäre eine Hardwareimplementierung des optimierten Konversionsalgorithmus denkbar. Dieser Baustein könnte für eine optimale Bewegungsdarstellung in modernen Displays oder Multimediageräten eingesetzt werden.


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