自动分割及跟踪视频运动对象的一种实现方法

随着MPEG-4压缩标准的制定,分割及跟踪视频运动对象的研究显得极其重要。在MPEG-4视频编码标准中,为了实现基于视频内容的交互功能,其视频序列的每一帧由视频对象面（VOP）来表示。为了生成视频对象面,需要对视频序列中的运动对象进行有效的分割;并跟踪运动对象随时间的变化,为此提出并实现了一种用于分割及跟踪视频运动对象的时空联合方法。该方法首先采用连续帧间差的4次统计量假设检验,确定运动对象的位置,自动地分离出运动区域与背景区域;在运动区域内,采用数学形态学的分水线算法来精确地提取运动对象的轮廓;最后,将提取到的运动对象作为模板,对后续的视频序列,用Hausdorff距离度量,来跟踪并提取后续帧中运动对象。实验结果表明,该方法能有效地分割和跟踪视频运动对象,且能有效减少计算复杂度,其调整参数也较少。     

基于内容的视频分割技术研究

随着MPEG-4基于内容功能的提出以及MPEG-7标准的不断推广应用,视频对象分割技术已成为视频处理领域中的研究热点。视频对象分割就是从视频序列中分割出在语义上有意义的对象。目前对视频分割研究已从基于镜头的分割发展到了基于内容的视频对象分割。然而,基于内容的视频对象分割技术还不成熟。文中讨论了视频对象分割技术的发展和研究状况,从组成视频运动对象的分割系统出发,介绍了时域分割以及时空域联合分割等技术,并提出了一种基于多帧差的视频对象分割算法。最后对分割技术中需要深入研究的问题进行了探讨。     

基于内容的视频分割技术研究

随着MPEG-4基于内容功能的提出以及MPEG-7标准的不断推广应用，视频对象分割技术已成为视频处理领域中的研究热点。视频对象分割就是从视频序列中分割出在语义上有意义的对象。目前对视频分割研究已从基于镜头的分割发展到了基于内容的视频对象分割。然而，基于内容的视频对象分割技术还不成熟。文中讨论了视频对象分割技术的发展和研究状况，从组成视频运动对象的分割系统出发，介绍了时域分割以及时空域联合分割等技术，并提出了一种基于多帧差的视频对象分割算法。最后对分割技术中需要深入研究的问题进行了探讨。     

MPEG-4中的运动图像分割算法

MPEG-4采纳了基于对象的编码技术,它要求对图像和视频作更多的分析,甚至是理解。基于对象的编码是MPEG-4的一个重要特点,但是对象的分割问题至今仍未得到满意的解决。为了应用MPEG-4视频标准,视频序列的每一帧应该根据视频对象平面来描述,编码前的首要工作是视频对象的识别,把每一帧分解为若干视频对象平面,每个视频对象平面代表不同的有语义的对象。该论文介绍了MPEG-4的标准、国际上图像分割的发展状况,在此基础上提出了利用空时域信息实现MPEG-4视频对象的自动分割的算法。     

视频运动对象分割技术的研究

随着视频标准MPEG-4和MPEG-7的出现，视频运动对象的分割显得极其重要．详细分析了几种典型的视频运动对象分割技术，并对视频运动对象分割技术的发展趋势进行了展望。     

MPEG-4中的运动图像分割算法

MPEG-4采纳了基于对象的编码技术，它要求对图像和视频作更多的分析，甚至是理解。基于对象的编码是MPEG-4的一个重要特点，但是对象的分割问题至今仍未得到满意的解决。为了应用MPEG-4视频标准，视频序列的每一帧应该根据视频对象平面采描述，编码前的首要工作是视频对象的识别，把每一帧分解为若干视频对象平面，每个视频对象平面代表不同的有语义的对象。该论文介绍了MPEG-4的标准、国际上图像分割的发展状况，在此基础上提出了利用空时域信息实现MPEG-4视频对象的自动分割的算法。     

基于多帧灰度差异的视频对象分割

在新一代MPEG-4视频编码标准中,为了支持面向视频对象的编码和实现基于内容的应用,自动、快速地从视频场景中提取视频对象已成为一项关键技术,为此文章提出了一种基于多帧灰度差异的视频对象分割新算法。该算法首先采用多帧序列图像灰度差异的4次高阶统计量假设检验(HigherOrderStatistics,HOS),自动提取运动对象模板;然后利用数学形态学对模板作平滑和内部填充处理;最后将模板投影到原始灰度图,得到运动对象。实验结果表明,该方法能比较有效地分割视频对象。     

分割视频运动对象的研究

随着新的视频压缩标准MPEG-4的出现,如何从视频序列中分割出在语义上有意义的单独运动对象显得极其重要。文章从组成视频运动对象的分割系统出发,详细分析视频分割的各种方法如运动参数模型。变化检测掩模、图象分割及运动对象跟踪等,并对分割运动对象所采用的技术和方法进行了讨论。     

交互式分割视频运动对象的研究与实现

在 MPEG- 4视频编码标准中 ,为了实现基于视频内容的交互功能 ,视频序列的每一帧由视频对象面来表示 ,而生成视频对象面 ,需要对视频序列中运动对象进行有效分割 ,并跟踪运动对象随时间的变化 .在视频分割方法中 ,交互式分割视频对象能满足分割的效率与质量指标要求 ,因此提出了一种交互分割与自动跟踪相结合的方式来分割视频语义对象 ,即在初始分割时 ,依据用户的交互与形态学的分水线分割算法相结合提取视频对象轮廓 ,并用改进的轮廓跟踪方法有效提高视频对象轮廓的精度 ;对后续帧的跟踪 ,采用六参数仿射变换跟踪运动对象轮廓的变化 ,用平移估算的运动矢量作为初始值 ,计算六参数仿射变换的参数 .实验结果表明 ,该方法能有效地分割并跟踪视频运动对象     

自动分割视频序列中运动物体的新算法：多特征联合方法

视频编码标准MPEG-4增加了适于多种应用的基于视频内容的功能,为了支持这一功能和提高编码效率,MPEG-4将视频序列中的每一帧分解成视频对象面(VOP);另外,由于基于内容的视频检索和视频监控系统均期望用分割出的关键视频对象紧致地表示一个序列,同时由于视频分割技术在模式识别、计算机视觉等领域也得到了广泛的应用,因此,分割视频运动物体并跟踪运动物体的变化变得至关重要.为了对视频中运动物体进行有效的分割,在帧差图象的基础上,采用Canny边缘检测和随机信号的高阶矩检测相结合的方法,来自动分割视频序列的前景区域和背景区域,并在前景区域中应用区域生长法进行颜色分割,以精确提取运动物体的边缘;还利用边缘和颜色特征来对分割出的运动物体建立模板,用于解决非刚体运动中局部暂时停止运动的情况.实验结果表明,此方法可以有效地分割运动物体,并能跟踪运动物体的变化.     

Automatic key video object plane selection using the shapeinformation in the MPEG-4 compressed domain

Object-based video representation, such as the one suggested by the MPEG-4 standard, offers a framework that is better suited for object-based video indexing and retrieval. In such a framework, the concept of a “key frame” is replaced by that of a “key video object plane”. In this paper, we propose a method for key video object plane selection using the shape information in the MPEG-4 compressed domain. The shape of the video object (VO) is approximated using the shape coding modes of I, P, and B video object planes (VOPs) without decoding the shape information in the MPEG-4 bit stream. Two popular shape distance measures, the Hamming and Hausdorff distance measures, are modified to measure the similarities between the approximated shapes of the video objects. Although they feature different computational and implementation complexity tradeoffs, the corresponding algorithms achieve essentially the same performance levels in selecting key video object planes that represent efficiently the salient content of the video objects     

视频传输中的码率控制技术研究进展毕迎春王相海

码率控制技术对提高和平滑解码视频质量起着至关重要的作用。近年来各种视频编码标准和应用都对码率控制技术进行了大量的研究,如基于H.261和H.263的视频会议,基于MPEG-1和MPEG-2的媒体存储,以及最新的基于MPEG-4视频对象编码。首先对码率控制问题进行了基本描述,然后介绍了标准中的经典码率控制技术,接着将目前的码率控制技术归纳为3类:基于DCT视频编码器的码率控制技术、基于小波视频编码器的码率控制技术和精细粒度可分级视频编码的码率分配算法,并对这三类码率控制方法的发展进行了概括性阐述与比较性研究,讨论了各种算法的基本思想及其优缺点,最后对视频传输中的码率控制技术的未来发展趋势进行了展望。     

Watermarking of MPEG-4 video objects

The recent finalization of MPEG-4 will make this standard very attractive for a large range of applications such as video editing, Internet video distribution, wireless video communications. Some of these applications are likely to get great benefit from watermarking technology, since it can enable a number of innovative services, such as conditional access policies, data annotation, data labeling, content authentication, to be implemented at a low price. One of the key points of the MPEG-4 standard is the possibility to access and manipulate objects within a video sequence. Thus object watermarking has to be achieved in such a way that, while a video object is transferred from a sequence to another, it is still possible to correctly access the data embedded within the object itself. The algorithm proposed in this paper embeds a watermark in each video object by imposing a particular relationship between some predefined pairs of quantized discrete cosine transform (DCT) coefficients in the luminance blocks of pseudo-randomly selected macroblocks (MBs). Watermarks are equally embedded into intra and inter MBs. Experimental results are presented validating the effectiveness of the proposed approach.     

考虑镜头突变和视频对象消失情况下分割视频对象(VOP)

将视频系列分割成语义上有意义的对象即视频对象(VOP:Video Object Plane),是实现基于内容压缩编码标准MPEG-4的关键.本文分析T.Meier分割方法的不足:当镜头突变时,形态学波滤和变化检测掩码方法不能检测到独立运动部件;当视频对象消失时,Hausdorff距离匹配实效.本文通过检测镜头突变和判断视频对象的消失,克服了T.Meier种分割方法的不足.检测镜头突变方法简单、计算量不大且有较好的鲁棒性;通过慢变部分是否存在判断视频对象是否消失.     

MPEG-4视频泵中Transcoding机制与实现

视频泵技术是视频服务器设计中的关键技术之一。MPEG-4视频泵的Transcoding(转换编码)机制是指在视频服务过程中，将用户请求的其它格式的视频数据实时地转换为MPEG-4视频格式。该文在MPEG-4标准的技术框架下，对MPEG-4视频泵功能进行了扩充设计，使其具有Transcoding功能，并只在首次点播服务时实现转换编码和存储。具有Transcoding功能的MPEG-4视频泵在视频服务器中的应用，是实现MPEG-4视频服务的技术核心之一。     

Web-based delivery of medical multimedia contents using an MPEG-4 system

Moving picture expert group compression standard version 4 (MPEG-4) is a standard for video coding aimed at multimedia applications. MPEG-4 was developed to enable high compression rate in a low bitrate transmission via the Internet or mobile telecommunications. Although these characteristics of MPEG-4 are suitable for telemedicine, little is known about the possibility of using this technology in the field of telemedicine. We evaluated the quality of MPEG-4-encoded medical video streams and compared them with original analogue videos and audio-video-interleave (AVI) files. Although MPEG-4 video streams have the advantage of small file size, they were found to be inferior to original videos and AVI files in terms of smoothness of motion pictures, sharpness of images and clearness of sound. Illegibility of characters was a major problem in MPEG-4 files. The score for total impression of MPEG-4 files was significantly lower than those for AVI files. The results of this study suggest that the quality of MPEG-4-encoded video streams is not adequate for telemedicine.