Object-based 3-D motion and structure analysis for video coding applications
Video kodlama uygulamaları için nesneye dayalı üç-boyutlu harket ve derinlik analizi
- Tez No: 58602
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT ONURAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Very low bit- rate video compression, object-based coding, 3-D motion estimation, 3-D structure estimation, Markov random fields, segmentation, 2-D motion estimation, MAP estimation, rate distortion theory, temporal interpolation, occlusion detection
- Yıl: 1997
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Özet VIDEO KODLAMA UYGULAMLARI İÇİN NESNEYE DAYALI ÜÇ BOYUTLU HAREKET VE DERİNLİK ANALİZİ A. Aydın Alatan Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Doktora Tez Yöneticisi: Prof. Levent Onural 28 Ocak 1997 Nesneye dayalı kodlama uygulamaları için 2-B görüntü kareleri ile izlenen nesnelerin yer değiştirmeleri 3-B uzayda modellenmektedir. Önerilen 3-B hareket analizi için 2-B hareket vektörlerinin kestirimi ile birlikte imge karelerinin nesnelere bölütlenmesi de gereklidir. Bölütleme için Gibbs formülasyonu kullanılmaktadır. Çizge kuramına dayalı bir bölütleme metodunun hareket bilgisi kullanabilecek biçimde geliştirilmiş bir uyarlaması ise Gibbs formülasyonu kullanan metoda ön kestirimleri sağlamaktadır. Ayrıca Gibbs formülasyonu 3-B hareket kestirimi için kullanılan 2-B hareket vektörlerinin elde edilmesine de olanak tanımaktadır. 3-B hareket modeli formülasyonu ise hem katı hem de katı olmayan nesneler için ayrı ayrı yapılmıştır. Biçim değiştirebilir nesneler için modelleme komşuluklar arasında esnek ilişkilere izin veren Markov rasgele alanları yardımıyla yapılırken, katı 3-B hareket E- matrisi yöntemi kullanarak bulunmaktadır. E-matrisi metodu, yanlış bölütlemenin sebep olduğu nesneye ait olmayan hareket vektörlerine bağlı hatalara karşı gürbüzleştirilmiştir. Derinlik kestirimi için iki ayrı metod önerilmiştir. Bu metodlarda derinlik alanlarının gürültüye dayanıklı ve verimli kodlanmaya elverişli kestirimi sırasıyla MAP ve hız bozulma kuramı kullanarak başarılmıştır. 3-B hareket modellerinin video kodlama uygulamalarında diğer kullanım alanları olarak zamanda hareket dayalı aradeğerleme ve açılan-örtülen bölge tespiti de sayılabilir. Yapay ve gerçek veriler ile yapılan deneylerde önerilen tüm metodların 2-B harekete dayalı benzer modellere karşı üstünlük sağladığı gözlenmiştir. Anahtar Çok düşük bit hızlarında video sıkıştırma, nesneye dayalı kodlama, 3-B hareket Sözcükler: kestirimi, 3-B derinlik kestirimi, Markov rasgele alanları, bölütleme, 2-B hareket kestirimi, hız-bozulma kuramı, zamanda aradeğerleme, açılan-örtülen bölge tespiti
Özet (Çeviri)
Abstract OBJECT-BASED 3-D MOTION AND STRUCTURE ANALYSIS FOR VIDEO CODING APPLICATIONS A. Aydın Alataıı Ph. D. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Prof. Levent Onural 24 February 1997 Novel 3-D motion analysis tools, which can be used in object-based video codecs, are proposed. In these tools, the movements of the objects, which are observed through 2-D video frames, are modeled in 3-D space. Segmentation of 2-D frames into objects and 2-D dense motion vectors for each object are necessary as inputs for the proposed 3-D analysis. 2-D motion-based object segmentation is obtained by Gibbs formulation; the initialization is achieved by using a fast graph-theory based region segmentation algorithm which is further improved to utilize the motion information. Moreover, the same Gibbs formulation gives the needed dense 2-D motion vector field. The formulations for the 3-D motion models are given for both rigid and non- rigid moving objects. Deformable motion is modeled by a Markov random field which permits elastic relations between neighbors, whereas, rigid 3-D motion parameters are estimated using the E-matrix method. Some improvements on the E-matrix method are proposed to make this algorithm more robust to gross errors like the consequence of incorrect segmentation of 2-D correspondences between frames. Two algorithms are proposed to obtain dense depth estimates, which are robust to input errors and suitable for encoding, respectively. While the former of these two algorithms gives simply a MAP estimate, the latter uses rate-distortion theory. Finally, 3-D motion models are further utilized for occlusion detection and motion compensated temporal interpolation, and it is observed that for both applications 3-D motion models have superiority over their 2-D counterparts. Simulation results on artificial and real data show the advantages of the 3-D motion models in object-based video coding algorithms.
Benzer Tezler
- Three-Dimensional facial motion and structure estimation in video coding
Görüntü dizisi kodlamada yüze ait üç boyutlu hareket ve yapı kestirimi
GÖZDE BOZDAĞI
Doktora
İngilizce
1994
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT ONURAL
- İstanbul Metro tünellerinin flac bilgisayar programı ile modellenmesi
Modelling of tunnels of İstanbul subway with flac computer software
OKAN ÖZBAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiYeraltı Maden İşletmeciliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN NASUF
- 2x400 ton portal krenin matematiksel ve sonlu elemanlar yöntemiyle düzlem titreşim analizi
In-plane vibration analysis of 2x400 tone gantry crane by mathematical and finite element methods
TOLGA ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT ERDEM İMRAK
- Hücresel nöral ağlar ve uygulamaları
Cellular neural networks and applications
SEVİLAY ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. I. CEM GÖKNAR
- Bulanık (Fuzzy) sınıflayıcılarla EKG şekil bozukluklarının belirlenmesi
Detection of ECG shape changes by using fuzzy classifiers
ZÜMRAY DOKUR