視頻摳圖算法的研究.pdf

1、摳圖是從整幅圖像中提取感興趣部分的一種技術(shù)，在影視制作、圖像處理和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域都有著非常廣泛的應(yīng)用。如何準(zhǔn)確提取圖像或者視頻中感興趣的部分一直是摳圖領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。自然圖像摳圖對(duì)圖像的背景沒(méi)有限制，能取得較好的摳圖效果，所以越來(lái)越受到人們的關(guān)注。早期的自然圖像摳圖算法需要人工標(biāo)定復(fù)雜的三分圖，運(yùn)行速度很慢。近年來(lái)出現(xiàn)的一些自然圖像摳圖算法在一定程度上減少了人工交互量，但很難處理復(fù)雜的圖像。本文中，我們以提高摳圖的效果和效率為目標(biāo)

2、，改進(jìn)現(xiàn)有的摳圖算法，并嘗試將改進(jìn)的摳圖算法運(yùn)用到視頻摳圖中。
　　 視頻摳圖是把視頻中每一幀中感興趣部分提取出來(lái)，如果單獨(dú)對(duì)每一幀摳圖，即先人工標(biāo)記每一幀再對(duì)其摳圖，則需要消耗大量的人工交互時(shí)間，且由于沒(méi)有用到視頻的幀間相關(guān)性，很難保證視頻摳圖結(jié)果的時(shí)空一致性。本文中，我們重點(diǎn)探討利用幀間相關(guān)性提高視頻摳圖效果的方法，期望既能減少視頻摳圖時(shí)間，又能保證視頻摳圖的時(shí)空一致性。
　　 本文的主要工作如下:
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3、.研究圖像的魯棒摳圖算法。利用自適應(yīng)窗口技巧，設(shè)計(jì)一種減少需要計(jì)算掩膜值的未知像素點(diǎn)數(shù)的方法。首先計(jì)算未知區(qū)域內(nèi)一個(gè)像素點(diǎn)的掩膜估計(jì)值和與之相對(duì)應(yīng)的最優(yōu)前背景樣本對(duì)及其信度。根據(jù)圖像的局部平滑性，可以認(rèn)為該像素點(diǎn)鄰域內(nèi)像素點(diǎn)也對(duì)應(yīng)著該最優(yōu)樣本對(duì)，這樣就可以大大減少需要計(jì)算掩膜估計(jì)值的未知像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，從而提高摳圖效率;傳統(tǒng)魯棒摳圖算法在求未知像素點(diǎn)掩膜值過(guò)程中，只考慮了距離比率和距離權(quán)重兩個(gè)因子，改進(jìn)算法充分考慮灰度信息對(duì)掩膜值估算精度的

4、影響，在原有魯棒摳圖算法的的基礎(chǔ)上增加一個(gè)灰度權(quán)值。實(shí)驗(yàn)表明，改進(jìn)的算法既保證較高的摳圖質(zhì)量，又縮短摳圖的時(shí)間。
　　 2.研究視頻關(guān)鍵幀的求取算法。提出結(jié)合運(yùn)動(dòng)場(chǎng)能量和二分法求取視頻關(guān)鍵幀的方法。該方法利用二分法將視頻分段，通過(guò)比較中間幀與關(guān)鍵幀的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)能量的大小來(lái)判斷中間幀是否為關(guān)鍵幀。實(shí)驗(yàn)表明，該方法能大大減少關(guān)鍵幀的求取時(shí)間，得到的關(guān)鍵幀也能較好地代表整段視頻的內(nèi)容。
　　 3.對(duì)關(guān)鍵幀的三分圖傳遞進(jìn)行分析和研究