Dane o rozprawie doktorskiej

Rodzaj pracy	Rozprawa doktorska
Data uzyskania stopnia	28.09.2004
Uzyskany stopien naukowy	doktor nauk technicznych
Promotor	prof. dr hab. inz. Marek Domański
Recenzenci	dr hab. inż. Krzysztof Slot, Politechnika Łódzka; Wydział Elektrotechniki i Elektroniki, Instytut Elektroniki dr hab. inz. Ryszard Stasiński, Politechnika Poznańska, Wydział Elektryczny, Instytut Elektroniki i Telekomunikacji
Jednostka prowadzaca przewód	Politechnika Poznańska, Wydział Elektryczny
Miejsce pracy autora rozprawy	Uniwersytet Zielonogórski, Wydział Elektrotechniki Informatyki i Telekomunikacji, Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych
Dziedzina naukowa	Nauki techniczne
Dyscyplina naukowa	Telekomunikacja
Specjalnosc naukowa	Przetwarzanie obrazów
Sposób zgloszenia rozprawy, dostepnosc, liczba stron	nie ogłoszono, Biblioteka Główna Uniwersytetu Zielonogórskiego, s. 143
Wydawca	University of Zielona Góra Press, Poland ISBN 83-89712-47-4
Slowa kluczowe	MPEG-4, video segmentation, Fast marching metod, motion estimation

Streszczenie

Rozprawa poświęcona jest zagadnieniom segmentacji sekwencji wizyjnych. Automatyczna segmentacja sekwencji wizyjnych odgrywa ważną rolę w wielu zastosowaniach takich jak na przykład: zorientowane obiektowo kodowanie (kompresja) cyfrowych sekwencji wizyjnych, systemy zdalnego nadzoru, interaktywne prezentacje multimedialne i edycja plików multimedialnych. Podstawowym problemem poruszonym w pracy jest możliwość segmentacji sekwencji wizyjnych pobranych za pomocą ruchomej kamery, gdzie parametry optyczne kamery oraz parametry jej ruchu są nieznane. Ponieważ, jako główne narzędzie analityczne do realizacji postawionych zadań, został wybrany algorytm szybkiej propagacji (Fast Marching), który jest bardzo ogólnym algorytmem pozwalającym na propagacje aktywnego konturu, niezbędną okazała się jego adaptacja do postawionego problemu. W wyniku badań zostały opracowane dwa pokrewne algorytmy segmentacji sekwencji wizyjnych, jednak spełniające różne założenia i dokonujące podziału obrazu z sekwencji wizyjnej na różne sposoby. Pierwszy dwustopniowy algorytm separuje obiekty pierwszoplanowe od tła i może być zastosowany do szerokiej klasy sekwencji wizyjnych. Pierwszy krok algorytmu bazuje na metodzie szybkiej propagacji, podczas gdy drugi ma za zadanie poprawienie jakości segmentu otrzymanego w kroku pierwszym. Drugi z opracowanych algorytmów jest przeznaczony do segmentacji sekwencji na wiele rozłącznych obiektów, jednak z ograniczeniem do obiektów sztywnych podlegających ruchowi translacyjnemu. Wykorzystuje on wieloetykietowa wersje algorytmu szybkiej propagacji.

Abstract

This thesis is related to the problem of segmentation of video sequences. Automatic video segmentation plays important role in many applications such as: object oriented coding of digital video, remote surveillance, interactive multimedia presentations and video editing. The main problem considered in this work is ability of segmentation sequences acquired with a moving camera which parameters are unknown. As a main analytical tool the Fast Marching Method was used as an active contour propagation method. Since it is very general algorithm, it was necessary to adopt it to the problem that was considered in this thesis. As a result of research two related algorithms of video segmentation were developed, however, each of them fulfill different assumptions and perform segmentation in a different way. The first algorithm separates foreground objects from a background in two steps and can be applied to a wide class of video sequences. The first step of the algorithm uses Fast Marching Method to perform initial segmentation while the second step improves segmentation quality. The second algorithm developed in this thesis is able to segment a video sequence into many separate objects but is limited to the sequences containing only rigid objects that perform only translational motion. In the latter case, the multilabel version of the Fast Marching Method was used.