Since the invention of high definition display technologies, video standards conversion problem has become an important task to store, transmit and display new video formats. One of the standards conversion issue, video frame rate up-conversion (FRUC) should be considered as an important problem for high definition displays because these displays reach high refresh ates up to 100 Hz and low video frame rates should be increased before displaying. The solutions generated by conventional FRUC techniques cause artifacts such as jerkie motion and judder effect on the screen. The objective of this thesis is to remove judder and occlusion artifacts and generate a smooth object motion for high definition displays. In order to solve the problem, this thesis describes a multi-stage motion vector (MV) post-processing technique for true motion estimation and proposes a new video frame rate up-conversion method with occlusion adaptive overlapped block motion compensation, which increases the temporal resolution without loss of spatial resolution and consistency. Conventional block matching algorithms yields us unreliable MVs which should be post-processed in the refinement stages to get a consistent MV field in spatial domain. Relations between neighboring MVs are utilized to detect occlusion regions. Overlapped Block Motion Comppensation (OBMC) is adapted to these problematic regions in order to reduce halo artifacts caused by occlusion. Compared to existing methods, the proposed algorithm achieves FRUC with reduced loss of spatiaal resolution and reduced amount of artifacts.

Yüksek çözünürlüklü görüntüleme teknololojilerinin icadı ile yüksek çözünürlük videoyu saklama, iletme ve görüntüleme formatlarındaki değişiklikler video standartları çevirimi problemini önemli bir konuma getirmiştir. Standart çevirim problemi olan video çerçeveye hız artırımı yüksek çözünürlüklü ekranlar için önemli bir sorun olarak kabul edilmelidir çünkü bu ekranların yenileme hızları 100 Hz'e kadar çıkabilmektedir ve düşük çerçeve hızına sahip bir videonun bu ekranlarda görüntilnmeden önce ön işlemlerden geçirilip çerçeve hız artırımı sağlanmalıdır. Klasik yöntemlerle sağlanan çerçeve hız artırımı ekranda düzensiz hareketlere ve titreme etkisine neden olmaktadır. Bu tezin amacı video çerçeve hız artırımında titreme etkisii ve kapanma / açılma yapaylıklarını kaldırmak ve çerçeveler arasında yumuşak bir nesne hareketi oluşturmaktır. Bu tez çalışması sorunu çözmek amacıyla gerçek devinim vektör alanı üreten çok aşamalı devinim vektör alt işlemlerini tanımlamakta ve çerçeve hız artırımı için kapanma / açma uyarlamalı örtüşmeli blok devinim denkleştirmesi yöntemini önermektedir. Klasik devinim kestirim (DK) alogaritmalarının verdiği düşük güvenirlikli devinim vektörleri (DV) çok aşamalı iyileştirme alt işlemlerine tabi tutulur. Uzamsal olarak tutarlı bir DV alanı elde edildikten sonra komşu vektörler arasındaki ilişkiler kullanılarak kapanma / açılma bölgeleri tespit edilir. Örtüşmeli blok devinim denkleştirme filtresi (ÖBDD) tespit edilen bu bölgelere uyarlanarak kapanma/açılmadan kaynaklanan yapaylıkların azaltılması sağlanır. Böylece varolan ÇHA yöntemlerine göre uzamsal çözünürlükten daha az ödün verilerek daha az yapaylıkla ÇHA gerçekleştirebilen bir sistem önermekteyiz.