第
37
卷第
5
期
2004
年
5
月
天津大学学报
Journal
of
Tianjin
University
Vo
l.
37
No.5
May
2004
利用空域和时域信息自动分割
MPEG-4
视频对象*
鲁照华,李华,孟伟
(天津大学电子信息工程学院,天津
300072)
摘
要:从视频序列中分割
t
扫视频对象是实现基于内容压缩编码方法的关键.该文提出了利用空域和时域信息实
现
MPEG-4
视频对象的自动分割方法,利用相邻两帧的帧差和当前帧的纹理、颜色信息及面部定位、梯度滤波等技
术,实现日标的初始化,再利用快速
Hausdorff
距离法跟踪日标.处理结果表明,该方法对处理相对静止的头肩序列
图像具有较强的稳定性,处理速度较快,能取得较好的分割效果.
关键词:分割;视频对象;面部定位;梯度滤波
中图分类号:
TN919.81
文献标志码
:A
文章编号:
0493-2137C 2004 )05- 0410- 04
Automatic Segmentation
of
MPEG-4 Video Object Plane
Using Spatial
and
Temporal Information
LU
Zhao-hua
,
LI
Hua
,
MENG
Wei
C School of Electronic Information Engineering, Tianjin U niversity, Tianjin 300072, China)
Abstract:
Video objects segmentation from video
sequence
is
the
key of implementing
content-based
compres-
sion coding method. This
paper
proposes a video object
plane
(VOP)
automatic segmentation method with spa-
tial
and
temporal information, which aims to initialize
the
objects by analyzing
the
difference of
adjacent
frames ,
texture information
and
color information of
current
frame , facial localization,
and
gradient filtering technology,
and
then
track
the
objects by means of
the
quick
Hausdorff distance method. This approach shows high stabili-
ty
, high
speed
and
good segmentation when
applied
to relatively still
head-shoulder
sequences.
Keywords:
segmentation; video object
plane;
facial localization; gradient filtering
随着多媒体应用和基于内容交互需求的快速增
长,传统的活动图像标准,如
MPEG-l
、
MPEG-2
、
H.261
和
H.263
等,仪利用帧压缩编码技术,没有对场景进
行分割或分析,无法满足未来发展要求,因而需要引入
新的视频编码标准.为此,
MPEG
组织制定了基于内容
压缩编码方法的新标准
MPEG
-4,通过引入对象的概
念,可实现多媒体应用的新要求,如高效压缩、基于内
容交互(操作、编辑、访问等)和基于内容分级扩展(空
域分级和时域分级)
.输入视频序列的每一帧都被分
割成相应形状的图形区域(视频对象)
,以便每一帧的
视频对象都代表语义上有意义的对象或感兴趣的视频
内容.
从视频序列巾分剖出视频对象是实现基于内容
*收稿日期
:2003-02-18;
修同日期:
2003- 09-
18.
作者简介:鲁照华
(1979
一
)
,男,博士.
压缩编码方法的关键.目前,主要的分割算法有两大
类:交互式和自动化式
[1
- 4
]交互式算法利用人的主观
分析来初始化目标模型,用自动跟踪算法更新模型,由
于需要人为的介入,不适合于实时应用;自动化式算法
完全利用视频序列的时域、空域信息来初始化目标模
型,并进行模型更新,适合于诸如网络视频会议等场合
下的实时应用,但其目标初始化相对复杂一些.同时,
这些分割算法会受到物体运动快慢和阴影效应等因素
的影响,常用的去除这些不利因素的方法所需的计算
量很大,且效果不佳.因此,一种高效的运动物体分割
算法应该更多的利用时域信息并能以较小的计算量有
效地解决上述问题.
文巾提出了一种利用时域、空城信息自动分剖