视频序列中运动对象分割方法的设计与实现
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运动物体分割技术在运动视频中的应用研究第一章:引言运动物体分割技术是近年来计算机视觉领域的研究热点之一。
它广泛应用于智能监控、自动驾驶、机器人控制等领域。
其中,在运动视频中对运动物体的分割,是一项具有挑战性的任务。
因为运动视频中的背景和前景是时刻变化的,相邻帧之间存在明显差异,如何快速准确地识别运动物体成为了研究人员关注的重点。
本文将针对运动物体分割技术在运动视频中的应用进行探讨,着重介绍分割算法及其实现过程。
第二章:运动物体分割的基本概念运动物体分割是指从运动视频中提取不同的动态对象,而不受背景的影响。
基于像素的运动物体分割需要对视频序列进行逐帧处理。
在运动视频中,像素值会受到运动物体和背景的影响,因此运动物体和背景的像素值分布不同。
利用像素的颜色、亮度等信息进行分类,就可以将运动物体和背景进行分割。
常用的运动物体分割算法包括基于帧差法的运动物体分割算法、基于光流法的运动物体分割算法、基于自适应背景建模的运动物体分割算法等。
第三章:基于帧差法帧差法是最常用的运动物体分割方法之一。
该方法简单易懂、计算速度较快并且不需要对图像实现预处理。
它通过比较相邻两帧图像之间的像素差异,来找到运动物体位置。
当两帧之间像素差值大于阈值时,即可判断该像素为运动物体像素。
通过迭代算法,可以得到运动物体的轮廓,并进一步实现分割。
但是帧差法也有其缺点,由于其对光照变化敏感,处理高速运动物体时容易出现字幕误检、噪声等问题。
第四章:基于光流法基于光流法的分割算法采用背景减除和前景跟踪的方法对视频进行处理。
光流法可以计算相邻帧之间像素的运动轨迹,以此来达到物体分割的目的。
与基于帧差法不同的是,光流法对于光照变化更具鲁棒性,适用于复杂场景下的运动物体分割。
但是,光流法也存在缺点,主要体现在对于变形较大、纹理缺失等情形下,性能表现欠佳。
第五章:基于自适应背景建模法自适应背景建模是最新、最高效的运动物体分割方法之一。
它采用学习的方式,随着时间的推移学习背景模型,从而实现对于运动物体的判断。
利用AE制作动态切割效果的技巧在影视制作中,动态切割效果是一种常见的技术手段。
利用AE软件,我们可以轻松地实现这一效果,并给视频增添独特的视觉魅力。
本文将介绍一些制作动态切割效果的技巧,帮助读者更好地掌握AE软件的使用。
首先,使用AE打开你要添加动态切割效果的视频素材。
将视频素材拖放到AE的时间轴上。
确保你已经导入了所有需要使用的素材和图层。
接下来,我们需要选择一个合适的开始时间。
在时间轴上找到你想要开始使用切割效果的帧,并将时间光标放置在该位置。
你可以使用滚动条或者键盘上的方向键来精确定位。
然后,点击AE界面上的“图层”选项卡,选择“新建”>“空白合成”。
在弹出的对话框中,输入合适的参数,比如宽度、高度和帧速率,点击“确定”。
这样就创建了一个新的合成。
接下来,在新的合成中,点击“图层”选项卡,选择“新建”>“形状层”。
在“工具栏”中选择“矩形工具”或“椭圆工具”,根据你的需要绘制一个矩形或椭圆形。
你可以调整大小和位置,使其覆盖住你想要切割的部分。
然后,在图层面板中,找到你刚刚创建的形状图层,在形状的右侧有一个“激活”按钮,点击它。
这样,我们就可以看到形状图层的遮罩效果。
接下来,我们需要使用遮罩路径来实现切割的效果。
在图层面板中,展开形状图层,找到“遮罩路径”。
点击“遮罩路径”,然后选择“编辑遮罩”。
在弹出的“遮罩路径”对话框中,你可以看到一个小方框。
拖动该方框,可以调整切割效果的位置和形状。
你还可以点击“动画按钮”,在时间上创建关键帧,实现动态切割效果。
如果你想要添加更多的切割效果,重复以上步骤,在新的合成中创建更多的形状层,并对每个形状层进行遮罩路径的调整。
你可以组合使用不同的形状、颜色和位置,制造出多种多样的动态切割效果。
最后,你可以回到原始的合成中,将新的合成作为一个图层添加进来。
你可以根据需要调整新合成的透明度、位置和持续时间,使其与原始视频素材无缝结合。
通过以上的步骤,我们可以轻松地利用AE软件制作出独特的动态切割效果。
一种基于水平集的运动视频对象分割算法
陆悌亮;龚声蓉
【期刊名称】《微电子学与计算机》
【年(卷),期】2007(24)7
【摘要】视频对象的分割是基于内容的视频处理的重要组成部分。
提出并实现了一种基于水平集的运动视频对象分割算法。
算法通过视频帧间的亮度差值提取初始轮廓曲线,将该曲线作为水平集算法的初始零水平集,采用窄带水平集方法演化曲线,得到最终的分割结果。
实验表明该算法简单高效,具有很好的分割效果。
【总页数】3页(P105-107)
【关键词】水平集;视频分割;曲线演化;亮度差
【作者】陆悌亮;龚声蓉
【作者单位】苏州大学计算机科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP31
【相关文献】
1.一种基于区域Gibbs势能函数的视频运动对象分割算法 [J], 包红强;张兆扬
2.一种有效的基于时空信息的视频运动对象分割算法 [J], 鲁梅;卢忱;范九伦
3.一种新的基于吉布斯随机场的视频运动对象分割算法 [J], 刘龙;韩崇昭;刘丁;梁盈富
4.一种基于运动背景的视频对象分割算法 [J], 张庆利;张兆扬
5.一种基于内容的快速视频运动对象分割算法 [J], 倪峰;龚声蓉;沈项军
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在Adobe Premiere Pro中制作分段效果Adobe Premiere Pro是一款强大的视频编辑软件,它提供了多种功能和效果,让用户可以轻松编辑和制作专业水平的视频内容。
其中一个常用的效果是分段效果,可以将视频分成几个不同的段落或子剪辑,以增强视觉效果和叙事节奏。
本文将介绍如何在Adobe Premiere Pro中制作分段效果。
首先,打开Adobe Premiere Pro并导入要编辑的视频素材。
将素材拖放到项目面板中。
接下来,创建一个新的序列来编辑视频。
点击菜单栏中的“文件”选项,选择“新建”>“序列”,或使用快捷键“Ctrl+N”。
在弹出的对话框中,选择适合你视频素材的序列设置,如帧率、分辨率和预设。
点击“确定”创建序列。
现在,在源监视器或项目面板中选择你要分割的视频素材。
将视频素材拖放到时间轴上的任意视频轨道上。
要制作分段效果,可以使用剪切工具或剪切快捷键。
通过选择时间轴上的视频片段,然后按下“Ctrl+K”(在Windows上)或“Cmd+K”(在Mac上)进行剪切。
你也可以使用剪切工具(C键)在时间轴上直接拖动进行剪切。
当你完成剪切操作后,你会发现时间轴上的视频被分成了几个片段。
现在,你可以对每个片段进行个性化编辑,例如调整颜色、修剪长度、添加过渡效果等。
要调整片段的长度,可以将鼠标悬停在视频片段的边缘,直到光标变成双向箭头。
然后,按住鼠标左键并拖动边缘,即可调整片段的持续时间。
要添加过渡效果,可以在“效果控制”面板中选择一个过渡效果并将其拖放到相邻的两个视频片段之间。
你还可以调整过渡效果的参数,以满足你的需求。
此外,你还可以对每个片段进行颜色校正和调整。
在“效果控制”面板中,你可以找到各种调整颜色和图像的效果。
点击一个效果并将其拖放到视频片段上,然后在“效果控制”面板中进行调整。
当你对片段进行编辑后,可以通过按下空格键预览整个视频。
如果需要进行进一步的调整,可以根据需要重复上述步骤。
AE动态分割:将图像分割为多个部分并运动Adobe After Effects(简称AE)是一款常用的视频剪辑和特效制作软件,它具有丰富的功能和灵活的操作,可以帮助用户创建各种各样的特效效果。
在本篇教程中,我们将学习如何使用AE动态分割功能,将图像分割为多个部分并为其添加运动效果。
1. 导入素材:首先,将你想要使用的图像素材导入到AE软件中。
点击菜单栏中的“文件”-“导入”-“文件”,选择你的图像文件并导入。
2. 创建合成:在AE软件中,创建一个新的合成。
点击菜单栏中的“文件”-“新建”-“合成”,设置合成的尺寸和帧率,根据你的需要进行调整。
3. 添加图像:将你导入的图像素材拖拽到合成窗口中。
你可以根据需要对图像进行缩放和旋转等操作。
4. 动态分割:将图像分割为多个部分。
选择图像图层,在菜单栏中点击“图层”-“新建”-“Null对象”,创建一个新的Null对象。
然后,在图层面板中点击图像的锚点工具,将锚点移到图像的一个分割点处。
再次点击“图层”-“新建”-“Null对象”,创建第二个Null对象,并将锚点移动到图像的另一个分割点处。
以此类推,为每个分割点创建一个Null 对象。
5. 添加动态效果:为每个Null对象添加运动效果,使图像的各个部分可以移动。
选择第一个Null对象,在“图层”面板中点击“添加”-“表达式”-“风格化”-“飞行控制器”选项。
然后,在“飞行控制器”对话框中设置运动路径和速度等参数,根据需要进行调整。
重复此步骤,为每个Null对象依次添加运动效果。
6. 预览和渲染:在AE软件中,点击空格键预览动态效果。
如果满意,点击菜单栏中的“合成”-“添加到Adobe Media Encoder队列”,将合成添加到渲染队列中。
在渲染队列中,选择输出格式和路径等设置,然后点击“渲染”按钮,开始渲染合成。
通过上述步骤,我们可以使用AE动态分割功能将图像分割为多个部分,并为其添加运动效果。
这样的效果可以为视频制作、广告宣传等提供丰富多样的特效效果,提高视觉冲击力和观赏性。
一种半自动分割视频对象的方法
宋立锋;韦岗;王群生
【期刊名称】《华南理工大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2002(030)008
【摘要】提出一种半自动视频对象分割方法,通过对象跟踪分割视频序列的后继帧.这种方法首先采用基于块匹配和最大边缘强度的运动估值和补偿方法进行对象轮廓定位,接着采用模板匹配以特定对象知识检测对象像素.为使轮廓定位更可靠,在块匹配的运动估值中使用了彩色信息.而模板匹配则使分割结果精确化,避免误差传递,并且在出现遮挡时只要对象颜色在整个序列中一直保持相似性,就能够正确检测出对象.实验结果证明这种方法能够分割复杂场景中的任意对象.
【总页数】6页(P49-54)
【作者】宋立锋;韦岗;王群生
【作者单位】华南理工大学,电子与信息工程学院,广东,广州,510640;华南理工大学,电子与信息工程学院,广东,广州,510640;华南理工大学,电子与信息工程学院,广东,广州,510640
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.81
【相关文献】
1.一种视频对象分割新方法 [J], 张智
2.一种自动分割视频对象的新方法 [J], 刘振霞;张晓燕
3.一种基于灰度连续区域分割的视频对象分割方法 [J], 陈韩锋;戚飞虎
4.一种基于支持向量机的视频对象分割新方法 [J], 张晓波;刘文耀;张小丽
5.一种基于非线性尺度空间的视频对象分割方法 [J], 肖国强;刘建平
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视频序列中运动对象分割方法的设计与实现[1][repaste]2009-03-23 09:36转自:/2008/07/video-sequence.htmlThe technology of multimedia correspondence developed quickly. After the standard MPEG-1 and MPEG-2, a new standard named MPEG-4 was put forward by the MPEG committee. The key technical of the standard is the standard is the Video Object Segmented from the video frame. The results of object segmentation will affect subsequent applications directly. At the present time, there is no current method, which can segment object models from the background efficiently, though a great deal of research work has been done for video coding. Most algorithms aim at particular image sequences. The video segmentation has been widely applied in many fields, especially in low bite-rate ratio multimedia fields, so it is more and more becoming the hot point in the video research field.This paper discusses the basic theory of digital image segmentation, and then analyzes the exist method for the segmentation of moving objects in video sequences. At last an effective moving object segmentation algorithm is used. First, the moving regions are obtained by the intersections of two neighbor difference images, and then small regions that are not accurate are removed. Finally, the moving regions arefilled using the method of mathematical morphology. This arithmetic makes use of the functions of the library effectively, improves precision and efficiency of computation, and has a good property for the application to multi-platform. Experimental result shows that the algorithm can get satisfactory result.Key words: Image segmentation, Frame difference, video sequence, moving object, mathematical morphology目录摘要 IABSTRACT II第一章绪论 11.1 研究背景与意义 11.2 国内外研究状况 31.3论文内容与结构安排 4第二章典型的图像分割方法 62.1阈值法与边缘检测法 62.1.1阈值法 62.1.2边缘检测法 72.2基于形态学的静止图像分割 9第三章视频图像序列中运动对象分割算法 123.1基于运动的分割技术 123.1.1运动估计与运动补偿 123.1.2 运动区域的分类 133.1.3 典型的基于运动的分割算法 143.2时空分割算法 153.2.1时域分割 163.2.2空域分割 163.2.3时空联合分割 16第四章视频序列中运动对象分割的设计与实现 184.1分割算法 184.1.1 算法流程 184.1.2 预处理 184.1.3 获取帧差模板 194.1.4 二次帧差 194.1.5二值帧差模板的求取与形态学处理 204.2开发平台 214.2.1 VC开发环境 214.2.2 OpenCV介绍 214.2.3 VC6.0下OpenCV的安装与配置 214.4 各功能模块介绍与实现 244.4.1 系统主窗口 244.4.2 窗体的创建与销毁 244.4.3视频获取 254.4.4基于连续帧间差分法的运动对象分割的组成方案 264.4.5基于背景差分法的运动对象分割的组成方案 284.4.6 实验测试 30第五章总结 32结束语 34参考文献 35附录 36摘要随着多媒体通信技术的快速发展,MPEG组织在继MPGE-1和MPGE-2后又提出了MPGE-4的标准。
这种MPEG标准是基于对象的编解码技术。
其中视频对象(VO)的分割和提取是其关键部分。
其分割效果的好坏将直接影响后续的视频应用。
尽管人们对基于对象的视频编解码做了大量的研究工作,但到目前为止,还没有一种通用的方法能够有效地将物体模型从景物中分割出来,大部分的算法都是针对具体的应用。
视频对象分割在许多领域有着很广泛的应用,其中在低比特率下的多媒体领域应用更是与日俱增,因此逐渐成为当前视频研究领域的热点之一。
本文首先阐述了数字图像分割的基础理论,然后分析了现有的视频序列运动对象分割算法,最后采用了一种简单高效的运动对象分割算法。
首先利用差分的方法求出图像帧的运动区域,去除结果中不准确的小区域,最后利用数学形态学的方法填充该区域。
该算法充分发挥了OpenCV的函数库功能,提高了标定精度和计算效率,具有良好的跨平台移植性。
实验证明利用该方法得到了较好的分割效果。
关键词:图像分割,差分,视频序列,运动对象,数学形态学ABSTRACT第一章绪论1.1 研究背景与意义当今时代,随着信息技术和计算机互联网的飞速发展,多媒体技术日益受到人们的关注。
多媒体系统是数据、文字、声音、图形、图像和动画等各种媒体的有机组合,并与先进的计算机、通信技术相结合,使人们交流信息的方式获得了扩展,并影响着人们的交互方式、生活方式和工作方式。
其中,数字视频是尤为重要的一种多媒体数据形式,它有着广泛的应用空间,是电影、电视、卡拉OK、电子出版物等媒体信息进行数字化的重要基础。
但是数字化的视频数据量非常巨大,这无疑给存储器的存储容量、通信干线的通道传输率以及计算机的速度都增加了极大的压力。
为了解决多媒体信息在存储和传输过程的瓶颈-庞大的信息量和计算机系统的处理能力之间的矛盾,单纯用扩大存储器容量、增加传输率是不现实的,因此数字视频的压缩技术受到了前所未有的关注。
所以,数字视频的编码压缩技术成为了多媒体领域的一项重要的技术,它为人们观赏、存储、交换和操纵视频信息,提供了有利的支持。
新一代支持甚低码率传输的压缩标准MPEG-4,提出了基于内容编码的重要思想。
正是多媒体领域产生的这种基于内容的可视信息表达方法的强烈需求,使视频对象分割技术成为一个研究热点[1]。
视频对象的分割是从视频中提取出具有一定意义的实体,这种意义的实体在数字视频中称为视频对象(VO)[2]。
视频序列中运动对象的分割作为视觉分析的第一步,是应用视觉研究领域的一个重要课题,通过运动对象的分割才能检测出目标物并对其进行分析、处理等。
运动检测是检测图像内容的运动或静止情况,然后根据图像是运动的还是静止的分别作不同的处理,以达到提高图像质量或图像压缩的目的,以获得准确的信息和得到快速处理。
运动对象分割的目的是从序列图像中将变化区域从背景中分割出来。
运动对象分割的内容大致有:(1)图像序列中有无运动物体存在;(2)图像序列中运动目标的提取;(3)图像序列中运动物体平移量、旋转量以及比例尺寸变化量的检测。
运动对象分割是运动图像分析、可视监控、人机交互中的重要处理步骤,运动对象分割与检测可以得到图像中的运动信息,提取图像中的运动人物或目标,简化了后续的运动跟踪、识别、分析的难度,具有十分重要的意义。
视频分割有以下的重要的应用:◆视频压缩和解压缩◆视频对象操纵和编辑◆视频的索引和检索◆对象识别和鉴别◆视频场景理解从压缩角度看,基于对象的视频压缩标准,如MPEG-4,需要视频对象分割技术。
由于视频数据的数据量非常大,在带宽资源有限的网络上传输视频需要有效的编码技术。
基于对象的表达方式可以标出图像帧中重要的部分,使得视频可以高效编码来满足传输的需要。
特别是在个人通讯终端如移动电话、PDA、可视电话日益蓬勃发展的今天,强烈需要一种甚低码率的编码方式,来满足用户对多媒体信息的需求。
有了好的分割方法,就可以访问和操纵视频中的对象,这为人造场景对象和自然场景对象更好的融合在一起提供了有效的工具。
实现更好的视频的非线性编辑功能,如剪切视频中某些对象到其它的背景或场景中,就是一种很有用的功能。
另外,交互式电视技术的发展,出现了对可交互的媒体的需要,例如交互式的广告,指用户收看广告时可选择感兴趣的商品,然后该商品的详细信息同时呈现在用户的面前。
为了实现这一点,对视频的分割是必不可少的。
目前,市面上的视频数据库只能通过像颜色、纹理和简单的运动等简单的统计特征来检索视频数据,它们或者检索能力有限或者有应用范围限制。
如果视频可以独立的对象形式来存储,那么索引和检索视频信息就会像检索和索引文本信息、那么简单。
能从根本上管理可视信息的工具必须具有以语义方式自动描述和索引视频序列的能力。
这种工具才可以在巨大的视频数据库中查询到想要的视频片断和视频对象。
有效利用存储影片和探测监控视频中的特定活动都有广阔的应用空间,这需要引入对象的概念才能得到完满的解决。
许多机器视觉问题都要借助视频分割技术才能完成。
安装有自动驾驶系统的汽车要通过分析视频来获取周围环境的信息。
而且,它要求高层次的图像理解和解释如监控视频中的场合和特殊事件的跟踪能力。