视频对象自动分割技术及其细胞神经网络实现方法的研究
【摘要】:传统的视频压缩编码标准MPEG1/2和H.26x都采用基于帧的技术,不要求对场景进行分割。它们能获得较高的压缩比,并在许多领域得到了广泛的应用。随着多媒体信息的日益丰富,人们不再满足于对视频信息的简单浏览,而要求提供基于对象的操纵、交互等功能。
为此,MPEG组织提出了第二代视频压缩标准MPEG-4,MPEG-4最显著的特征之一就是基于对象的编码方式。要实现基于对象的视频编码,首先要进行视频对象分割。视频对象分割是指在时空域上将视频分割为一些视频语义对象的集合,也就是将每一个视频帧分割为一些不同语义对象区域。事实上,视频对象分割技术不仅仅可以为MPEG-4服务,在许多计算机视觉领域都能发挥视频对象分割技术的作用。视频对象分割技术有很广阔的应用前景,其中的一些典型例子包括视频编码、视频制作和编辑、视频检索、视频监控等。
视频对象分割是计算机视觉领域中的一个难点,这主要是由于现实世界中场景的复杂性和多样性,很难建立一个统一的先验模型,这就决定了很难找到一种单一的方法来完成这项任务。研究通用视频对象分割方法的困难还来自于对“语义对象”的定义:视频对象的分割不仅仅是低层次的视觉分割,还涉及到高层次的语义定义和特征提取。所以,尽管视频对象分割算法的研究得到了广泛的重视,并且已经提出了众多的算法,但是,视频对象分割算法与MPEG-4标准的要求相比还远未成熟。概括起来,目前的视频对象算法主要存在以下一些问题:首先,目前还不存在一种适合于所有序列的通用算法;其次,由于分割过程中计算量大,尚难满足实时性要求。
本论文重点研究MPEG-4框架下从视频序列中分割出视频对象的方法和技术,针对目前的视频分割算法大多数难以满足实时性要求的缺点,引入细胞神经网络来解决。
论文主要工作包括以下几个方面:
1) 提出了一种基于边缘投影的头肩序列人脸提取算法。通过对头肩序列进行分析,可知面部的运动细节比较丰富,也比较集中。因此可以通过对帧间差分图像做水平和垂直投影,确定人脸的大致坐标,搜寻范围变为一个矩形小区域。之后对这小块区域使用游程编码进行区域划分,结合前面得到的帧差运动信息,提取出人脸区域。这种算法综合利用了空间灰度信息和运动信息,因而能够比较准确地分割出人脸。
2) 提出了两种头肩序列中视频对象的分割算法。其中一种是时空结合的视
|
|
|
|
1 |
王昕;;视频对象分割技术与应用[J];中国有线电视;2011年01期 |
2 |
吴则举;陈俊东;刘菲菲;;基于MPEG-4的视频对象跟踪算法[J];青岛理工大学学报;2008年02期 |
3 |
钱渊;张晓燕;夏靖波;;视频对象分割技术综述[J];探测与控制学报;2008年02期 |
4 |
张丽丽;孙琦;;基于概率模型运动检测技术的视频对象分割技术研究[J];沈阳航空工业学院学报;2006年02期 |
5 |
杨高波;张兆扬;;MPEG-4框架下的视频对象分割及其关键技术分析?[J];通信学报;2007年10期 |
6 |
孙红星;赵楠楠;徐心和;;一种“时-空”域自动视频分割算法[J];东北大学学报(自然科学版);2007年04期 |
7 |
杨高波,张兆扬;一种基于背景记录和变化检测的视频对象分割算法[J];上海大学学报(自然科学版);2003年02期 |
8 |
陈韩锋,戚飞虎;一种基于灰度连续区域分割的视频对象分割方法[J];红外与毫米波学报;2002年03期 |
9 |
邱锦波,朱光喜,王曜;一种基于小波变换的视频对象分割算法[J];计算机工程;2002年05期 |
10 |
刘李杰,蔡德钧,翁南钐;一种面向运动的视频对象分割算法[J];计算机学报;2000年12期 |
11 |
纪丽婷;赵柳;苑全兵;王立建;黄福;;视频分割算法的研究[J];电子测试;2010年02期 |
12 |
唐瑞英,李华;MPEG-4视频对象分割技术[J];信号处理;2005年03期 |
13 |
彭海军;;MPEG-4视频技术[J];信息与电脑(理论版);2010年04期 |
14 |
程淑红;胡春海;;利用最小Tsallis交叉熵的视频对象分割算法[J];红外与激光工程;2011年03期 |
15 |
苏大伟,周利莉,王继芳;一种基于像素最小距离的视频对象分割算法[J];信息工程大学学报;2005年01期 |
16 |
李高林,姜昱明;MPEG-4形状编码中尺寸转化的研究[J];计算机工程;2004年21期 |
17 |
胡剑凌,徐盛,陈健;MPEG-4多媒体通信音频编码[J];计算机工程;2000年07期 |
18 |
樊振萍,唐继勇;基于RTP协议和MPEG-4的流媒体系统分析与实现[J];西部广播电视;2004年10期 |
19 |
鄢强,朱维乐;基于Nexperia PNX1300的MPEG-4实时远程视频监控系统[J];中国有线电视;2004年Z3期 |
20 |
陈军民;MPEG-4与PEZW信号编码算法[J];黑龙江通信技术;1998年04期 |
|