UYARLAMALI EŞİK KULLANAN ARKAPLAN KAYDI İLE ÇİFT AŞAMALI VİDEO NESNE BÖLÜTLEMESİ DOUBLE STAGE VIDEO OBJECT SEGMENTATION BY MEANS OF BACKGROUND REGISTRATION USING ADAPTIVE THRESHOLDING
Halim Cem Kefeli, Sarp Ertürk · 2005
In this work, a video object segmentation technique based on background registration that uses a double stage comparison (first block and then pixel-based), is proposed. Firstly, image frames are divided into non-overlapped blocks and the block- based background image is constructed. The thresholding results of the average absolute differences of blocks in succeeding frames are used to construct the background image. The threshold value is computed adaptively according to the noise level of the frame difference. The background image is updated using block based differences making use of the interval in which the amount of foreground blocks stays constant for a predetermined time period. At this stage the stationary maps that show the motion information of pixels and blocks are constructed. The pixel based stationary map is used to refine object boundaries from the block based foreground image. A low order sliding window polynomial fitting is used to obtain smooth boundaries. 1. Giris Icerik temelli coklu ortam calismalarinda video nesnelerinin bolutlenmesi onemli bir yere sahiptir. MPEG-1 ve MPEG-2 formatlari bir cok uygulama icin yeterli gorsel kalite saglamasina ragmen coklu ortam uygulamalarinin gereksinimlerini karsilayacak yeterli esneklige sahip degildir. MPEG-4 formatina duyulan gereksinim en buyuk nedenlerinden biri budur. Video nesnelerinin video cerceveleri yerine video nesneleri olarak kodlanmasi ve sunulmasi icerik temelli uygulamalara olanak saglar ve bu MPEG-4 un en onemli yeniligidir. Nesnelerin etkin sunumunu esas alan nesne duzeltme, bit dizisi duzeltme ve nesne temelli olcekleme yeni icerik etkilesimlerine imkan verir (1). Video nesnelerinin bolutlenebilmesi icin bircok bolutleme yontemi onerilmistir (1-6). (2)'de video nesne bolutleme teknikleri temel olarak hareket temelli ve uzam-zamansal temelli yontemler olmak uzere ikiye ayrilmistir. Optik akistaki kesiklikleri kullanan bazi bolutleme yontemleri onerilmis fakat bu yontemler tatmin edici sonuclar vermemistir (2). Optik akis kullanan yontemlerin en buyuk sorunu asiri nesne hareketi ve gurultu durumunda etkisiz kalmalaridir. Hareketten yapi yaklasimi, 2-boyutlu imge uzayindan 3- boyutlu geometriyi elde etmeye dayanir. (3)'de temel matris ile olusturulmus bir epipolar cizgi kullanan olasiliksal bir 3-boyutlu bolutleme yapisi gelistirilmistir. (4)'de onerilen uzam-zamansal yontemde oncelikle uc asamadan olusan morfolojik bolutleme kullanilmis daha sonra bolge birlestirme sonucu elde edilen nesne bolgeleri ilgin hareket parametreleri kullanilarak takip edilmistir. Bolutlemenin ilk asamasinda bolutlemeyi kolaylastirmak icin morfolojik suzgecler kullanilarak imge basitlestirilmis, sonrasinda turdes bolgelerin icleri birbirinden farkli olarak isaretlenmistir. Son olarak bu etiketlendirilmis isaretler bolge buyutme icin watershed algoritmasina giris olarak verilmektedir. Bolge birlestirme asamasinda hareket bilgisinden yararlanmak icin ayni calismada onerilen optik akis kestirimi ve baskin hareket kestirimi olcutu kullanmistir. Elde edilen nesnenin ilgin hareket parametreleri ile takibi sonucu hareketli nesne bolutlemesi tamamlanmistir. (5)'de onerilen uzam-zamansal diger bir yontemde temel olarak arka arkaya gelen birkac cercevenin degisimi kullanilmaktadir. Eger bir piksel belirlenen bir sure boyunca hareket vermiyorsa arkaplan imgesine aktarilir ve daha sonra her cerceve bu arkaplan imgesi ile karsilastirilir. Arkaplan imgesinden buyuk farklilik gosteren pikseller onplan olarak isaretlenir diger pikseller ise arkaplan olarak kabul edilmektedir. Son olarak