2.6 Анализ видеофайлов
Анализ видеофайла осуществляется с целью выявления движения, которое может быть или не быть зафиксировано в видеоинформации.
Для определения наличия или отсутствия движения на видео перед началом обработки необходимо выбрать кадр на видео, в котором запечатлена рассматриваемая сцена, не содержащая объектов, являющихся нехарактерными для сцены. Так, в случае анализа видео из системы видеонаблюдения за складскими помещениями, исходная сцена не должна содержать изображений людей.
Кадр видео, содержащий лишь анализируемую сцену, считается исходным. Исходный кадр подвергается обработке градиентным методом с целью выявления границ объектов. При анализе видео осуществляется с порогом в 1 кадр за секунду, т.к. предполагается, что искомое движение должно длиться хотя бы 1 секунду.
Каждый последующий кадр анализируемого видео также подвергается обработке градиентным методом. При наличии исходного и текущего кадра осуществляется логическое вычитание одного изображения из другого. Если расположение одноцветных пикселей на изображении совпадает (т.е. на обоих кадрах по координатам (x,y) находятся пиксели одного цвета – черные или белые), на результирующем изображении в месте с координатами (x,y) пиксель закрашивается черным. В случае, если пиксели разных цветов имеют одинаковые координаты, пик сель на результирующем изображении закрашивается белым.
В результате работы такого алгоритма получается изображение, белые области которого соответствуют объектам, не характерным для анализируемой сцены. Для определения временных интервалов на видео, в которых зафиксировано движение, осуществляется поиск количества белых пикселей на результирующем изображении. Если это число больше заданного порога – кадр помечается как такой, которые содержит объекты, двигающиеся в пределах сцены.
Для упрощения алгоритма анализа видео исходным кадром считается кадр, хранящий изображение сцены на первой секунде видео.
Порог, устанавливаемый для количеств белых пикселей на результирующем изображении необходим для более правильной работы анализатора, который может некорректно срабатывать при плохом качестве видеоданных, содержащих разнообразные шумы.
3 РЕАЛИЗАЦИЯ И ТЕСТИРОВАНИЕ
В рамках данной работы разработана программа Video&Image Processing, предназначенная для анализа графической и видеоинформации, которая позволяет применять градиентный метод поиска границ для изображений из видео или графического файла.
3.1 Графический интерфейс программы
Разработанная программа предполагает три режима работы:
- обработка видеофайла;
- обработка набора изображений;
- анализ видеофайла.
При работе с видео для начала работы программы должны быть заданы следующие параметры:
- путь к файлу с видео, которое будет использоваться в качестве источника видеоданных;
- путь к директории, куда будут сохраняться результаты обработки;
- порог для градиентного метода;
- набор значений времени, на основе которых будут выбираться изображения для обработки из видео (данные параметр не нужно указывать, если необходимо произвести анализ видеофайла).
При работе с набором графических файлов для начала работы программы должны быть заданы:
- путь к директории, которая содержит изображения, подлежащие обработке;
- путь к директории, куда будут сохраняться результаты обработки;
- порог для градиентного метода.
При обработке графических и видеофайлов результаты обработки входных параметров и выполнения обработки графической информации выводятся в текстовое поле, которое расположено после надписи Result. Это текстовое поле выступает в качестве консоли и отображает текущее состояние работы программы. Так, при вводе неверных параметров или отсутствии необходимых параметров, сообщение об ошибке будет выведено в это текстовое поле.