Desentrelaçamento de vídeo com suporte de um detector de efeito feathering e de um índice de concentração de artefatos

• Main Author: André Luis Martins
• Other Authors: Evandro Luis Linhari Rodrigues
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2018
• Subjects: Desentrelaçamento; Efeito feathering; Efeito pente; Qualidade de imagem; Comb efffect; De-interlacing; Feathering effect; Image quality
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-27032018-114259/

Este trabalho apresenta uma nova solução para conversão de campos de vídeo entrelaçado em quadros progressivos, processo conhecido como desentrelaçamento. Os algoritmos de desentrelaçamento \"estado da arte\", na tentativa de evitar a geração de artefatos de vídeo do tipo \"efeito feathering\", tendem a gerar borramento e degradar a qualidade da imagem. O objetivo é melhorar a qualidade dos quadros produzidos pelo processo de desentrelaçamento pela combinação de dois processos já existentes, sendo um deles do tipo intracampo e outro do tipo intercampos. A estratégia proposta se baseia na identificação de artefatos gerados por um processo de desentrelaçamento intercampos, com suporte de um detector de artefatos do tipo \"efeito feathering\" e da análise dos dados gerados por este detector utilizando um \"índice de aglomeração de artefatos\", que neste trabalho foi denominado Spot Index. As regiões afetadas pelo efeito feathering são identificadas e substituídas pelas regiões equivalentes extraídas de um quadro gerado por um método intracampo, normalmente pouco afetado por feathering. Os testes demonstraram que a estratégia proposta é capaz de produzir quadros desentrelaçados com maior qualidade visual do que a obtida com um único tipo de método aplicado de modo global, pois é capaz de explorar, extrair e combinar as qualidades de cada método. Uma avaliação estatística de hipóteses demonstrou que a estratégia proposta traz vantagens consideráveis em relação às técnicas aplicadas de modo global. === This work presents a new solution for converting interlaced video fields into progressive frames, a process known as video deinterlacing. Current state-of-the-art de-interlacing algorithms, in an attempt to avoid the generation of feathering effect video artifacts, tend to generate blurring and degrade image quality. The objective is to improve the quality of the frames produced by the de-interlacing process by combining two existing processes, one of them being intra-field and the other an inter-field type. The proposed strategy is based on the identification of artifacts generated by an inter-field deinterlacing process, supported by a \"feathering effect\" artifact detector and the analysis of the data generated by this detector using an \"agglomeration index of artifacts\", which in this work was called \"Spot Index\". The regions affected by the feathering effect are identified and replaced by the equivalent regions extracted from a frame produced by an intra-field process known as \"Edge-based Line Averaging\" (ELA). Tests have demonstrated that the proposed strategy is able to produce deinterlaced frames with higher quality than the one obtained with a single type of method applied in a global way, because it is able to explore, extract and combine the qualities of each method. A statistical evaluation of hypotheses has shown that the proposed strategy brings considerable advantages over globally applied deinterlacing techniques.