MPEG_4框架下的视频对象分割及其关键技术分析_

MPEG_4框架下的视频对象分割及其关键技术分析_

第28卷第10期 2007年10月

通 信 学 报 Vol.28 No.10

Journal on Communications

October 2007

MPEG-4框架下的视频对象分割及其关键技术分析

杨高波1, 张兆扬2

(1. 湖南大学 计算机与通信学院，湖南 长沙410082；2. 上海大学 新型显示器技术及应用集成教育部重点实验室，上海 200072)

摘 要：在简要介绍MPEG-4引入的视频对象概念及其应用背景的基础上，系统地研究了视频对象分割所涉及的关键技术。首先，按照视频是否压缩将现有算法划分为像素域和压缩域两类，详细讨论了所涉及到的初始对象分割、对象跟踪技术。其次，阐述了立体视频对象分割以及基于细胞神经网络体系结构的对象分割算法的研究进展。此外，对视频对象分割算法的客观性能评价进行了总结。最后，对本领域值得进一步研究的问题进行了预测和展望。

关键词：视频对象分割；MPEG-4；压缩域；细胞神经网络；分割评价

中图分类号：TN913.24 文献标识码：A 文章编号：1000-436X(2007)10-0109-14

Video object segmentation under the framework of

MPEG-4 and its key techniques analysis

YANG Gao-bo1, ZHANG Zhao-yang2

(1. College of Computer and Communication, Hunan University, Changsha 410082, China;

2. Key Lab of Advanced Display and System Application (Ministry of Education), Shanghai University, Shanghai 200072, China)

Abstract: After briefly introduction of the concept of video object under the framework of MPEG-4 and its application background, the key techniques involved in video object segmentation was systematically researched. Firstly, currently available algorithms were classified into two categories: compressed-domain based and pixel-domain based algorithms, and then the involved initial object extraction and object tracking are discussed in detail. Secondly, the recent advances of video object segmentation in stereo video sequences and video object extraction in the cellular neural networks were also presented. Thirdly, the objective performance evaluation of different segmentation algorithms is summarized. Finally, fu-ture directions worthy of further investigation on this topic were also prospected.

Key words: video object segmentation; MPEG-4; compressed domain; cellular neural networks; segmentation evaluation

1 引言

随着多媒体信息的日益丰富，人们不再满足于对多媒体信息的简单浏览，而是提出了基于对象的交互、查询和检索等新要求。MPEG-4引入视频对象的概念，以支持基于对象的操作。按照MPEG-4

校验模型(VM)，场景必须先分割为具有语义意义的实体，然后对每个视频对象的运动、形状、纹理信息单独进行编码。然而，MPEG-4并没有指定如何从视频序列中分割出视频对象，而是对用户开放，其目的是为方便用户针对具体的应用设计特定的算法[1]。因此，视频对象分割，即研究如何从视频

收稿日期：2007-03-09；修回日期：2007-08-26

基金项目：国家自然科学基金资助项目（60572127）；湖南省自然科学基金资助项目（05JJ30113）

Foundation Items: The National Natural Science Foundation of China (60572127);The Natural Science of Hunan Prov-ince(05JJ30113)