Восстановление границ кадра при стабилизации на основе построения модели фона и оценки значимости объектов

Аннотация

Постановка проблемы: цифровая стабилизация видеопоследовательностей часто применяется в системах обработки видеопоследовательностей и видеонаблюдения для улучшения качества итогового материала. При этом одной из основных проблем является потеря граничных областей кадра при его масштабировании до стабилизированного состояния. Исследования альтернативных подходов восстановления границ кадра до сих пор не привели к появлению эффективного алгоритмического решения, обеспечивающего достаточное качество кадра. Цель: разработка эффективного алгоритма, позволяющего выполнить восстановление границ изображения при стабилизации видеопоследовательностей на основе модели фона, оценки значимых объектов в кадре и многополосного смешивания краев кадра и восстанавливаемых регионов. Результаты: разработан алгоритм восстановления границ кадра при стабилизации видеопоследовательности на основе разделения сцены на фон и значимые объекты, формирования буферного кадра и применения сшивки изображения на границах кадра для видеопоследовательностей, содержащих неравномерное движение камеры и объектов, а также многоплановую сцену. Практическая значимость: результаты работы протестированы с использованием общедоступной базы данных Sports Videos for Wild, которая содержит большое число видеопоследовательностей, отснятых движущейся видеокамерой, а также видеопоследовательностей LI Robust Optimal Camera Path, известных в работах по стабилизации движения. Применение разработанного алгоритма позволяетуменьшить масштабирование кадра и потери изображения при стабилизации доЗ-5% при наличии сложных видов движения и структуры сцены.