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视频分割算法研究及实践

曾庆渝  
【摘要】:视频分割技术在图像处理,计算机视觉领域有很广泛的应用。分割的准确性直接影响后续任务的有效性,因此具有十分重要的意义。但是视频分割技术一直是计算机视觉及多媒体应用中最困难的问题之一。虽然国内外的学者们提出了许多分割方法,但至今为止还没有一种是通用的、可靠的自动分割算法。本文提出了基于背景的彩色区域帧差法。该方法对于背景有连续、明显运动的视频序列,应用较为成功。本文的算法也是一种时域、空域联合的视频分割方法。其涉及到了计算机视觉技术的多个方面,包括静止图像分割、摄像机模型、图像匹配、块运动估计、背景图提取、运动目标提取等领域。在空域上,用基于平均偏移算法的色彩空间分割法对视频序列每一帧图像进行分割。在本文所使用的色彩空间中,序列的每帧图像可以被很好地分割为不同颜色的彩色区域。这些彩色区域记录了图像分割的最基础信息。在时域上,引入全局运动估计和背景图的信息,对视频序列做分割。时域分割后的区域更多地反映了图像的时间特性,给出了明显的运动信息。本文详细论述了此方法的基本原理,做了理论推导,并用计算机模拟验证了所得的理论结果。


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