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Concept
Estimation de mouvement
Résumé
L'estimation de mouvement ou Motion estimation est un procédé qui consiste à étudier le déplacement des objets dans une séquence vidéo, en cherchant la corrélation entre deux images successives afin de prédire le changement de position du contenu. Le mouvement est un problème mal posé en vidéo puisqu'il décrit un contexte en trois dimensions alors que les images sont une projection de scènes 3D dans un plan en 2D. En général, il est représenté par un vecteur de mouvement qui décrit une transformation d'une image en deux dimensions vers une autre. Les vecteurs de mouvement lient deux blocs par projection des blocs sur une même image, c'est-à-dire que les coordonnées du vecteur ne sont définies que spatialement sans contraintes temporelles. Les blocs en question sont différents selon l'algorithme : toute l'image peut être liée au vecteur comme c'est le cas pour l'estimation de mouvement global, ou juste des parties spécifiques de l'image, tels que des blocs rectangulaires, des formes arbitraires ou même par pixel. Les vecteurs peuvent être représentés par un modèle traditionnel ou par de nombreux autres modèles qui peuvent se rapprocher du mouvement d'une caméra vidéo réelle, tel que la rotation et la translation dans les trois dimensions sans oublier le zoom. Cette technique de prédiction est surtout utilisée en compression vidéo, en robotique et en . Il existe plusieurs méthodes d'estimation de mouvement, les plus connues étant le Block-Matching et le flot optique.
En compression vidéo, l'estimation de mouvement fait partie du processus de qui tente de profiter de la redondance temporelle des images précédemment encodées pour prédire le mouvement et ainsi compresser les données plus efficacement que par prédiction spatiale. Techniquement, l'algorithme recherche dans une image dite de un bloc similaire à un bloc de l'image source et enregistre le vecteur de mouvement qui les relie pour l'encoder. L'estimation de mouvement est suivie par la compensation de mouvement qui a pour but d'appliquer les vecteurs de mouvement trouvés à l'image afin de synthétiser la transformation de la prochaine image.
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