Motion estimation
کمپیوٹر وژن اور امیج پروسیسنگ میں، حرکت کا تخمینہ موشن ویکٹرز کا تعین کرنے کا عمل ہے جو ایک 2 ڈی امیج سے دوسری میں تبدیلی کو بیان کرتا ہے۔ عام طور پر ویڈیو ترتیب میں ملحقہ فریموں سے۔ یہ ایک غیر متزلزل مسئلہ ہے کیونکہ حرکت تین جہتوں (3D) میں ہوتی ہے لیکن تصاویر 2D طیارہ پر 3D منظر کا ایک پروجیکشن ہیں۔ موشن ویکٹرز کا تعلق پوری تصویر (عالمی حرکت کا تخمینہ) یا مخصوص حصوں، جیسے آئتاکار بلاکس، صوابدیدی شکل کے پیچ یا یہاں تک کہ فی پکسل سے بھی ہو سکتا ہے۔ موشن ویکٹرز کی نمائندگی ٹرانسلیشنل ماڈل یا بہت سے دوسرے ماڈلز کے ذریعے کی جا سکتی ہے جو حقیقی ویڈیو کیمرے کی حرکت کا تخمینہ لگا سکتے ہیں، جیسے کہ تینوں جہتوں میں گردش اور ترجمہ اور زوم۔ متعلقہ اصطلاحات زیادہ تر اکثر، حرکت کے تخمینے کی اصطلاح اور نظری بہاؤ کی اصطلاح ایک دوسرے کے بدلے استعمال ہوتی ہیں۔ اس کا تعلق تصور میں امیج رجسٹریشن اور سٹیریو خط و کتابت سے بھی ہے۔ درحقیقت یہ تمام اصطلاحات دو تصاویر یا ویڈیو فریموں کے درمیان متعلقہ نکات تلاش کرنے کے عمل کی طرف اشارہ کرتی ہیں۔ وہ نکات جو کسی حقیقی منظر یا شے کے دو نظاروں (تصاویر یا فریم) میں ایک دوسرے سے مطابقت رکھتے ہیں وہ عام طور پر اس منظر میں یا اس شے پر ایک ہی نقطہ ہوتے ہیں۔ حرکت کا تخمینہ لگانے سے پہلے، ہمیں اپنے خط و کتابت کی پیمائش کی وضاحت کرنی چاہیے، یعنی مماثل میٹرک، جو اس بات کی پیمائش ہے کہ دو امیج پوائنٹس کتنے ملتے جلتے ہیں۔ یہاں کوئی صحیح یا غلط نہیں ہے ؛ مماثل میٹرک کا انتخاب عام طور پر اس بات سے متعلق ہوتا ہے کہ حتمی تخمینہ حرکت کس چیز کے لیے استعمال ہوتی ہے اور ساتھ ہی تخمینہ کے عمل میں اصلاح کی حکمت عملی۔ ہر موشن ویکٹر کو کسی تصویر میں میکرو بلاک کی نمائندگی کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو کسی دوسری تصویر میں اس میکرو بلاک (یا اسی طرح کے) کی پوزیشن پر مبنی ہوتا ہے، جسے حوالہ تصویر کہا جاتا ہے۔ H.264/MPEG-4 اے وی سی معیار موشن ویکٹر کی تعریف اس طرح کرتا ہے: موشن ویکٹر: ایک دو جہتی ویکٹر جو انٹر پیشن گوئی کے لیے استعمال ہوتا ہے جو ڈی کوڈ شدہ تصویر میں کوآرڈینیٹس سے حوالہ تصویر میں کوآرڈینیٹس کو آفسیٹ فراہم کرتا ہے۔ الگورتھم موشن ویکٹرز کو تلاش کرنے کے طریقوں کو پکسل پر مبنی طریقوں ("براہ راست") اور خصوصیت پر مبنی طریقوں ("بالواسطہ") میں درجہ بند کیا جا سکتا ہے۔ ایک مشہور بحث کے نتیجے میں مخالف دھڑوں کے دو مقالے پیش کیے گئے تاکہ نتیجہ اخذ کرنے کی کوشش کی جا سکے۔ براہ راست طریقے بلاک میچنگ الگورتھم فیز ارتباط اور فریکوئنسی ڈومین کے طریقے پکسل ریکرسو الگورتھم آپٹیکل فلو بالواسطہ طریقے بالواسطہ طریقے خصوصیات کا استعمال کرتے ہیں، جیسے کہ کونے کا پتہ لگانا، اور فریموں کے درمیان متعلقہ خصوصیات کا مقابلہ کرنا، عام طور پر مقامی یا عالمی علاقے پر لاگو شماریاتی فنکشن کے ساتھ۔ شماریاتی فنکشن کا مقصد ان میچوں کو ہٹانا ہے جو اصل حرکت سے مطابقت نہیں رکھتے ہیں۔ کامیابی سے استعمال ہونے والے شماریاتی افعال میں RANSAC شامل ہیں۔ درجہ بندی پر اضافی نوٹ یہ دلیل دی جا سکتی ہے کہ تقریبا تمام طریقوں میں مماثل معیار کی کسی نہ کسی قسم کی تعریف کی ضرورت ہوتی ہے۔ فرق صرف اتنا ہے کہ آپ پہلے مقامی تصویر کے علاقے کا خلاصہ کریں اور پھر خلاصہ کا موازنہ کریں (جیسے خصوصیت پر مبنی طریقے)، یا آپ پہلے ہر پکسل کا موازنہ کریں (جیسے فرق کو مربع کرنا) اور پھر مقامی تصویر کے علاقے کا خلاصہ کریں (بلاک بیس موشن اور فلٹر پر مبنی حرکت)۔ مماثلت کا ایک ابھرتا ہوا معیار ہر پکسل کے مقام کے لیے پہلے مقامی تصویر کے علاقے کا خلاصہ کرتا ہے (کچھ فیچر ٹرانسفارم جیسے لیپلاسیئن ٹرانسفارم کے ذریعے)، ہر خلاصہ شدہ پکسل کا موازنہ کرتا ہے اور مقامی تصویر کے علاقے پر دوبارہ خلاصہ کرتا ہے۔ کچھ مماثل معیار میں ایسے پوائنٹس کو خارج کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے جو اصل میں ایک دوسرے سے مطابقت نہیں رکھتے ہیں حالانکہ ایک اچھا مماثل اسکور پیدا کرتے ہیں، دوسروں میں یہ صلاحیت نہیں ہوتی ہے، لیکن وہ اب بھی معیار سے مماثل ہیں۔ افائن موشن تخمینہ ایک ایسی تکنیک ہے جو کمپیوٹر وژن اور امیج پروسیسنگ میں دو تصاویر یا فریموں کے درمیان حرکت کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ یہ فرض کرتا ہے کہ حرکت کو ایک افائن تبدیلی (ترجمہ + گردش + زومنگ) کے طور پر ماڈل کیا جا سکتا ہے، جو ایک لکیری تبدیلی ہے جس کے بعد ترجمہ ہوتا ہے۔ ایپلی کیشنز ویڈیو کوڈنگ اگلی تصویر میں تبدیلی کو ترکیب کرنے کے لیے کسی تصویر پر موشن ویکٹرز کا اطلاق موشن کمپینسیشن کہلاتا ہے۔ یہ سب سے زیادہ آسانی سے ڈسکریٹ کوسائن ٹرانسفارم (ڈی سی ٹی) پر مبنی ویڈیو کوڈنگ معیارات پر لاگو ہوتا ہے، کیونکہ کوڈنگ بلاکس میں کی جاتی ہے۔ عارضی بے کار پن کا استحصال کرنے کے ایک طریقے کے طور پر، حرکت کا تخمینہ اور معاوضہ ویڈیو کمپریشن کے کلیدی حصے ہیں۔ تقریبا تمام ویڈیو کوڈنگ کے معیارات بلاک پر مبنی حرکت کا تخمینہ اور معاوضے کا استعمال کرتے ہیں جیسے کہ حالیہ ایچ ای وی سی سمیت ایم پی ای جی سیریز۔ تھری ڈی تعمیر نو بیک وقت لوکلائزیشن اور میپنگ میں، ایک منظر کے تھری ڈی ماڈل کو حرکت پذیر کیمرے سے تصاویر کا استعمال کرتے ہوئے دوبارہ تعمیر کیا جاتا ہے۔ موونگ آبجیکٹ ڈیٹیکشن گرافکس پروسیسنگ یونٹ ویژن پروسیسنگ یونٹ اسکیل-انویرنٹ فیچر ٹرانسفارم حوالہ جات ویڈیو پروسیسنگ موشن (فزکس) کمپیوٹر وژن میں حرکت بھی دیکھیں۔