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前言1

第1章 视频对象分割提取概述1

1.1 视频对象分割提取的基本概念1

1.1.1 视频对象的定义1

1.1.2 视频分割与图像分割的关系2

1.2 视频对象分割方法的分类与应用概况2

1.2.1 分割方法的分类2

1.2.2 应用概况4

1.3 本书的结构4

参考文献5

第2章 像素域视频对象分割基础7

2.1 图像的预处理和后处理技术7

2.1.1 图像的滤波处理7

2.1.2 梯度算子8

2.1.3 数学形态学预/后处理9

2.2 基于空间域的分割15

2.2.1 基于区域的分割15

2.2.2 基于像素聚类的分割19

2.2.3 基于分水岭变换的分割20

2.3 基于时间域的分割21

2.3.1 光流场法22

2.3.2 帧差法23

2.3.3 矢量场估计法23

2.4 基于时空融合的对象分割26

2.4.1 基于时空聚类的分割方法26

2.4.2 基于光流的运动对象分割方法27

2.4.3 基于对象跟踪的分割方法29

2.5 视频对象分割的性能评价32

2.5.1 空间准确度评价34

2.5.2 时间一致性评价36

参考文献36

第3章 以分割准确度为目标的像素域视频对象分割方法38

3.1 基于背景记录和重建的VO自动分割38

3.1.1 基于背景记录和变化检测的VO分割38

3.1.2 基于背景重建的VO提取44

3.2 时空融合VO分割的典型方法52

3.2.1 融入时域信息的分水岭VO分割的方案组成52

3.2.2 时间分割53

3.2.3 空间分割55

3.2.4 时/空融合分割57

3.2.5 实验结果58

3.3 存在多个视频对象时的分割方法60

3.3.1 基于贝叶斯估计的多视频对象分割60

3.3.2 时空曲线演化的多个VO的分割73

3.4 用户辅助的交互式视频对象分割86

3.4.1 智能剪及其改进方法的视频对象分割与跟踪89

3.4.2 基于种子区域合并的交互式视频对象分割105

参考文献112

第4章 以实时应用为目标的像素域视频对象分割方法116

4.1 细胞神经网络基础116

4.1.1 细胞神经网络模型及其特点和结构117

4.1.2 细胞神经网络的开发工具119

4.1.3 CNN模板的设计方法简介199

4.1.4 CNN在图像和视频处理方面的研究现状123

4.2 适合头肩序列的基于CNN模板的VO分割124

4.2.1 头肩序列的特点124

4.2.2 视频对象分割算法125

4.2.3 分割算法的CNN实现及实验结果127

4.3 人脸提取算法CNN实现133

4.3.1 算法概述133

4.3.2 模板结构136

4.3.3 实验结果141

4.4 基于光流和改进分水岭分割算法的CNN实现143

4.4.1 以CNN实现算法的方案143

4.4.2 CNN模板设计145

4.4.3 实验结果148

参考文献149

第5章 压缩域视频对象分割153

5.1 基于压缩域视频对象分割的基本思路153

5.2 基于H.264压缩域的视频对象分割方法154

5.2.1 运动矢量场归一化和累积155

5.2.2 全局运动补偿157

5.2.3 累积运动矢量场分割157

5.2.4 基于匹配矩阵的时空分割158

5.2.5 实验结果164

5.3 基于MPEG压缩域的视频对象分割方法167

5.3.1 提取DC＋2AC图的轮廓特征167

5.3.2 基于运动场的分割169

5.3.3 时空信息的融合170

5.3.4 对象边缘的精细化170

5.3.5 实验结果171

5.4 MPEG压缩域视觉关注度对象分割172

5.4.1 场景纹理分析173

5.4.2 I帧运动矢量场处理175

5.4.3 基于DCT系数和运动矢量的统计区域生长176

5.4.4 关注度对象提取176

5.4.5 实验结果177

参考文献180

第6章 视频对象分割技术的应用182

6.1 基于视频对象的查询与检索系统184

6.1.1 视频场景的分割185

6.1.2 聚类与关键帧的提取186

6.1.3 视频检索数据库的建立187

6.1.4 基于音频的浏览系统188

6.2 视频对象分割在智能监控系统中的应用188

6.2.1 智能监控系统的组成188

6.2.2 运动对象检测190

6.2.3 基于场景内容的查询193

6.3 可视化通信中的人脸对象分割技术195

6.3.1 基于二叉划分树的人脸分割方法195

6.3.2 人脸分割算法步骤196

6.4 视频对象分割在影视资料修复中的应用201

6.4.1 斑点损伤的修复算法202

6.4.2 基于时空结合的斑点损伤修复模型203

6.4.3 斑点修复的实验结果207

6.5 压缩视频中运动交通车辆的检测208

6.5.1 视频对象平面检测和检索算法209

6.5.2 车辆检测系统的实验结果213

参考文献213