本章說明本篇論文經過整體的壓縮、影像的縮放以及去交錯系統後,模擬得
.1 系統介面與實驗結果
到的效果與改進,做一個總結。
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圖 7.1 操作介面,左端為即時監控並且同時壓縮儲存,右端為重播的介面
在本系統可以分為壓縮端,即時監控端,以及重播三大部分,其中壓縮方 是以 MPEG4 Simple Profile 為主體,再配上 Frame Skip、Block-Change、QP daptation 的機制,讓壓縮效率進一步的提升,最高可以達到每十分鐘的影像僅
12KByte 儲存,整整壓縮了 22 萬 5 千倍,當我們一面在錄影的時候也可以對 場的場景做即時的監控,在最後的重播端部分,我們做了兩個改善影像品質的 作,分別為去交錯機制(De-interlacing)與影像縮放(Image Scaling)機制,讓我們影 式
A 花 現 動
像的品質進一步的提升。
圖 7.2 交錯式影像訊號
圖 .2 並沒有使用去交錯機制直接播放一段跑步的影片,可以看到由於交錯 式訊號的時間點沒有對齊,所以在人的周圍有很明顯的鉅齒狀波紋。
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圖 7.3 去交錯式機制下所產生的影像訊號
圖 7.3 使用去交錯機制後播放另一段跑步的影片,可以看到雖然交錯式訊號
的時間點沒有對齊、但是由於有 所以整個人並不會感覺到有
鉅齒狀的波紋,而是一個完整的個體。
經過去交錯的機制,
圖 7.4 影像縮放機制,左上角為原始壓縮時影像大小 CIF 格式,其他的則是用其他影像縮放方 法放大為 640*480,方法依序為 NN、6-tap FIR、Bilinear、Win-scale、Proposed Method
圖 7.4 為各種影像的放大機制,除了在論文中有討論過的 NN、Bilinear、
Win-scale 以及所提出來的方法之外,其中還有一個簡單的 6-tap FIR filter。不過由 於它
微的變清晰,不過不是很明顯,可能的 原因是在於長寬放大倍率並沒有超過兩倍,所以斜向邊界的內插效果並沒有很明 顯。
只能夠內插出中間點來,所以並不在本篇論文內加以討論,上述的四個方法 中 NN 會有區塊狀產生,Bilinear 會使得影像變模糊,Win-scale 則是介在兩者中 間,至於提出的方法,可以看到影像有些
7.2 結論
我們針對監控系統上所發現的問題做了進一步的探討,其中主要針對三個部 分,分別為影像壓縮機制、影像去交錯機制、以及影像縮放機制。
在影像壓縮機制上,本系統的方法是架構於 MPEG4 Simple Profile 之上,除 了利用壓縮標準進行壓縮外,更進一步的分析影像內容,為了分離雜訊與訊號,
提出了三個方法,包含 Frame Skip、Block-Change 和 QP 調整機制,當畫面判定有 在動的時候,找出不動的區塊把之前的影像貼過來,這樣會節省 P frame 的資料 量,而當畫面沒在動時,我們丟棄影像資訊,直接利用前一張補過來,而當場時 間畫面都沒有變動時,我們將會加大 QP 的參數,進一步的壓縮資料。
在去交錯機制上,在背影部分我們利用時間軸上的資訊來補,而對於前景部 分我們提出了一個方法,結合了 LA(Line Average)以及 Median 的優點,對於直線 段為可靠的部分利用 LA 來做,而在直線段為不可靠的時候則利用 Median 的群 組特性,來做為我們的去交錯方式。
而在影像縮放的部分,我們根據影像的內容不同對應不同的縮放機制,在屬 於平滑區的部分,利用 Bilinear 的方式做內插,而在邊界的部分,我們利用所提 出的 Model Based NN 的概念來做內插,而介在邊界和平滑區的部分,我們直接 用 Win-scale 的方法來做為我們的內插方式。
本篇論文提出了一套即時監控的機制,並且對於其中的問題做探討和處理,
根據實驗結果顯示,這些方法應用在即時監控下為一可行的方法。
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