基于前景對(duì)象分割與跟蹤的視頻多風(fēng)格化處理.pdf

1、視頻風(fēng)格化處理是圖像非真實(shí)感渲染技術(shù)的分支，它將藝術(shù)化效果嫁接到普通視頻中，使得原有的視頻帶有豐富的藝術(shù)情感信息。人們觀察視頻或圖像時(shí)往往將注意力集中于其中的顯著部分，對(duì)視頻背景的內(nèi)容則相對(duì)關(guān)注較少。視頻風(fēng)格化可以加強(qiáng)突出視頻中重點(diǎn)區(qū)域的藝術(shù)表示，使人們更有效地觀察到視頻中有重要意義的部分。但是現(xiàn)有的方法大都只能將全部視頻處理成單一的風(fēng)格，如水彩、油畫等效果，無(wú)法根據(jù)視頻內(nèi)容自適應(yīng)地采用對(duì)應(yīng)的風(fēng)格化處理技術(shù)，從而有效地通過(guò)視頻風(fēng)格化處理

2、讓人們更好地獲取或欣賞視頻重要區(qū)域的信息和內(nèi)容。
　　本文提出基于前景對(duì)象分割與跟蹤的視頻多風(fēng)格化處理。用戶通過(guò)顯著性分割方法自動(dòng)獲取推薦的顯著性前景對(duì)象，并通過(guò)局部分類器的方法在視頻中對(duì)前景對(duì)象進(jìn)行跟蹤與分割。由于現(xiàn)有技術(shù)的局限性，該過(guò)程中我們需要加入少量的交互操作對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行修正。然后，用戶選擇不同的藝術(shù)風(fēng)格，包括濾波處理，紋理傳輸，筆刷模擬，對(duì)分割完成的視頻前景和視頻背景分別進(jìn)行風(fēng)格化處理，重新合成一個(gè)新的具有藝術(shù)特色的視

3、頻。由于視頻前景和背景的顯著度不同，我們一般在背景上應(yīng)用濾波處理，而在前景上使用紋理和成與筆刷模擬，從而得到前景對(duì)象突出的更佳的藝術(shù)效果。
　　本文的主要工作如下：
　　(1)前景對(duì)象的分割與跟蹤：
　　本文針對(duì)前景與背景有明顯視覺(jué)區(qū)別的視頻進(jìn)行分割，先使用顯著性檢測(cè)配合Graph Cut方法提取前景對(duì)象進(jìn)行分割，為了保持幀間連續(xù)性以及提高分割效率，在分割結(jié)果的邊緣設(shè)置局部分類器，根據(jù)光流信息進(jìn)行視頻幀之間邊緣處分類器

4、窗口的傳遞，綜合顏色信息與空間信息確定前景對(duì)象在下一幀的邊界。由于顯著性檢測(cè)與對(duì)象跟蹤存在局限性，全自動(dòng)的檢測(cè)與跟蹤會(huì)導(dǎo)致誤差迭代增加，本文加入少量簡(jiǎn)捷的交互操作對(duì)分割結(jié)果進(jìn)行修正。
　　(2)基于前景分割的視頻多風(fēng)格化：
　　視頻背景的主要作用是對(duì)前景進(jìn)行烘托，相應(yīng)的風(fēng)格化效果應(yīng)該簡(jiǎn)單，虛化，本文針對(duì)背景采用效率較高地類似平滑濾波、腐蝕、膨脹等常見(jiàn)的濾波操作。視頻前景是視頻的主題內(nèi)容，傳遞主要信息，本文采用計(jì)算復(fù)雜但藝術(shù)效

5、果明顯的紋理傳輸或筆刷模擬方法生成多種藝術(shù)風(fēng)格的效果。將風(fēng)格化處理過(guò)的前景與背景進(jìn)行融合，得到最后的視頻風(fēng)格化結(jié)果。
　　(3)視頻多風(fēng)格化處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)：
　　基于上述研究工作，本文設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)了視頻多風(fēng)格處理系統(tǒng)。系統(tǒng)包含前景對(duì)象的分割與跟蹤，風(fēng)格化處理模塊，而風(fēng)格化處理模塊又分為濾波處理、紋理傳輸和筆刷模擬三個(gè)部分,系統(tǒng)界面在各個(gè)模塊提供相應(yīng)的用戶交互和參數(shù)設(shè)置，以調(diào)整視頻分割跟蹤結(jié)果，控制風(fēng)格化的效果。最后，本文