Estudo e análise sobre métodos de interpolação de imagens bidimensionais

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo sobre métodos utilizados para realizar metamorfose entre imagens digitais. Segundo esses métodos é possível estabelecer uma imagem fonte, uma destino e, através de operações de mapeamento de texturas, realizar uma seqüência de imagens intermediárias. Essas imagens intermediárias apresentam-se como deformações sobre a imagem fonte ou como etapas de transição entre as imagens originais, efeito produzido pela inserção de um processo de fusão de imagens. O processo de deformação varia segundo o método empregado e influencia diretamente nos resultados por ele gerado. Assim, dois métodos com características diferentes para deformação de imagens foram escolhidos, dentre os encontrados, para um estudo mais aprofundado e são referenciados como o Método das Malhas e o Método dos Campos de Influência. Esses métodos são apresentados, seus funcionamentos discutidos e resultados gerados para se estabelecer uma análise entre os mesmos. A análise é efetuada segundo os aspectos de tempo de processamento, consumo de minoria e atribuição de correspondências entre as imagens, sendo que esta última característica leva em consideração o tempo total gasto para se estabelecer as correspondências necessárias entre a imagem fonte e a destino. Neste ponto também é estabelecido um quadro comparativo entre os métodos escolhidos, destacando-se vantagens e desvantagens. Os resultados da aplicação dos métodos analisados encontram-se distribuídos ao longo do texto sob a forma de imagens e tabelas, são utilizados para provar a eficiência desses métodos e foram gerados por um sistema de testes implementado. O sistema de testes desenvolvido possibilita a geração de imagens, segundo o método escolhido, informa os tempos utilizados no processamento e exibe essas imagens seqüencialmente sob a forma de uma animação. Por fim o trabalho apresenta conclusões sobre o estudo, salientando aspectos considerados relevantes quando do estudo e implementação dos métodos, e indica futuras extensões que podem ser efetuadas a fim de tornar o sistema de testes mais flexível e completo.

This work presents a study on methods used to make digital images metamorphosis. According to these methods it is possible to establish a source image, a destination image and also to generate a sequence of intermediate images through operations of texture mapping. These intermediate images appears as deformations of the source image or as transition steps between the original images which are produced by the insertion of a cross-dissolve process. The warping process varies according to the method which is used and it influences directly its results. Thus, two methods for image warping with different characteristics were chosen, among the available ones, for a more detailed study and are refered as the Mesh Method and as the Fields of Influence Method. These two methods are presented, their functioning is discussed and results are generated to allow comparative analyses. The analysis concerns aspects of processing time, memory allocation and correspondence establishment, which take into account the time waisted in order to establish the correspondences between the images. At this point it is also established a comparative table between the chosen methods highlighting advantages and disadvantages. The results of the application of the analysed methods are distributed throughout the text as images and tables, which are used to prove the efficiency of them and were generated by a test system implemented. The system developed provides the generation of images, according to the choosen method, informs the time waisted on processing and shows those images sequentially as an animation. Finally this work presents conclusions about the study and indicates future extensions that can be done in order to make the developed system more flexible and complete.