いきなり結論から書きますが、無料ソフトだけでちゃんとしたフレーム補間は出来ません。
簡単なもので、ブレンドと呼ばれる半透明なフレームを付け足すだけの補間方法がありますが
映像によっては効果があまり無く、少しぼやける感じになってしまうのであまりお勧めしません。
有料ソフト使いましょ^^
Adobe After Effectsと
Twixtor(プラグイン)の組み合わせ。
これは最強です。
AfterEffects単体でもピクセルブレンドという補間機能が標準装備されています。
効果はハッキリと分かるレベルですがTwixtorと比べてしまうと
滑らかさ、乱れ、ともにやや劣ります。
丁寧に分析しながら新しいフレームを作ってくれるので、処理には時間が掛かりますが
かなりに滑らかにしてくれます。ただし、あくまでも補間技術にすぎず
完璧なものが出来上がるわけではありませんがね。
基本実写を想定しているっぽいですがアニメにも効き目は抜群のようです。