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自由运动像机下的运动目标分割

吴明军  
【摘要】:作为计算视觉的基本问题之一,从视频场景中分割出运动的前景目标在很多应用中起着关键的作用,比如,目标跟踪、视频编辑、视频编码等。如果像机是静止的或者近乎静止的,那么目标分割问题就转变为背景建模及相减问题。对于自由运动的像机采集的视频序列而言,目标分割问题则极具挑战性,因为像机的运动会导致背景结构的图像运动。针对自由运动像机下的目标分割问题,本文在CRF能量极小化框架前提下提出一种新的分割信息。该信息的定义建立在目标与背景的联合空间-彩色描述基础上。给定前一帧的分割结果,可以提取出分别对应于目标与背景的两组样本集。可是,对于存在复杂像机运动的视频而言,这些样本集不适合对当前帧的目标与背景形状进行建模,因为样本的空间分量发生了较大变化。为此,将两个样本集中样本的空间位置变换到当前帧。然后,使用这些变换后的样本来估计目标与背景的似然分布,并组合这两种似然分布构造出一种似然比信息,其将用作分割信息融入到CRF能量函数中。通过图分割对CRF能量函数进行最小化,即可得到各视频帧的运动目标分割结果。

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