基于視頻內(nèi)容的全景拼接技術(shù)研究.pdf

1、隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字視頻已經(jīng)成為日常生活中重要的消息傳遞途徑和娛樂消遣方式。視頻序列中蘊(yùn)含豐富的信息，能夠充分、直觀地表達(dá)拍攝視頻的內(nèi)容。但視頻數(shù)據(jù)量大、重疊率較高，這給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來了極大的困難。消除圖像序列之間的冗余信息，以簡單摘要形式表達(dá)視頻的主要內(nèi)容是提高存儲(chǔ)、檢索與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹匾緩街?。全景拼接圖是一種有效的視頻摘要表現(xiàn)方式，通過將視頻序列拼接成一張分辨率高、視野廣的全景圖，能夠較好地消除視頻中的冗余

2、，較為完整地傳達(dá)包括時(shí)間序列在內(nèi)的視頻主要信息。基于全景圖的視頻拼接技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于視頻壓縮、視頻監(jiān)控和視頻紋理生成等各個(gè)方面。
　　全景拼接技術(shù)主要分為基于圖像配準(zhǔn)的方法和基于流形的條狀圖拼接方法兩大類?；趫D像配準(zhǔn)的方法比較適用于重疊率較小、數(shù)目較少的圖像序列?；诹餍蔚臈l狀圖拼接方法比較適用于重疊區(qū)域較大、數(shù)量較多的圖像序列。但傳統(tǒng)的基于流形的全景拼接技術(shù)存在不能保留特定關(guān)鍵區(qū)域的內(nèi)容、表達(dá)視頻運(yùn)動(dòng)信息的能力較差以及實(shí)現(xiàn)速

3、度較慢的問題。因此，本文針對(duì)上述問題開展了基于內(nèi)容的全景圖拼接技術(shù)的研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)對(duì)于存在局部運(yùn)動(dòng)的視頻，傳統(tǒng)基于流形的全景拼接技術(shù)無法預(yù)測(cè)全景圖像中的運(yùn)動(dòng)對(duì)象的具體形態(tài)與位置，無法實(shí)現(xiàn)用戶想要保留特定對(duì)象特定形態(tài)的需求。本文在現(xiàn)有基于流形思想的視頻拼接方法基礎(chǔ)上，提出了一種基于內(nèi)容的視頻圖像拼接方法。該方法結(jié)合了圖像的重要度算法，用邊約束的最短路徑算法實(shí)現(xiàn)視頻全景拼接，滿足了在全景圖中保留特定對(duì)象某一時(shí)刻的

4、具體形態(tài)的要求。
　　(2)考慮到單約束對(duì)象的全景拼接技術(shù)只能保留運(yùn)動(dòng)對(duì)象某一時(shí)刻的狀態(tài)，不能同時(shí)保留多個(gè)運(yùn)動(dòng)形態(tài)，本文提出了一種新的運(yùn)動(dòng)全景圖生成方法:結(jié)合關(guān)鍵幀提取技術(shù)提取關(guān)鍵幀的顯著對(duì)象，采用基于內(nèi)容的全景拼接方法分別生成單約束對(duì)象的全景圖，然后采用KNN算法交互式提取各張全景圖中的前景運(yùn)動(dòng)對(duì)象，將不同運(yùn)動(dòng)形態(tài)的前景對(duì)象與不帶約束的全景進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)最終的運(yùn)動(dòng)全景圖。本文還對(duì)前景對(duì)象設(shè)置了漸進(jìn)變化的強(qiáng)度，來表現(xiàn)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)時(shí)序