A graph cut based trimap propagation method for video matting

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Backes, Marcos Henrique
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/187853
Resumo: Alpha matting é uma tarefa importante na área de processamento de imagens. Permite ao usuário extrair objetos de imagens naturais e compô-los com planos de fundo diferentes. Por não ser um problema bem-posto, alpha matting requer informações adicionais: para uma imagem, o usuário deve especificar o primeiro plano, o plano de fundo e a região desconhecida da imagem usando um trimap. No entanto, ao realizar alpha matting em uma sequência de vídeo, criar um trimap para cada quadro torna-se uma tarefa tediosa e demorada. Nesse trabalho, é apresentada um novo método para propagar trimaps entre quadros de uma sequência de vídeo. Enquanto a maioria das técnicas anteriores requer uma segmentação binária para cada quadro para produzir trimaps, nossa técnica requer um trimap para apenas alguns quadros. Para obter trimaps para os quadros restantes, nós utilizamos o canal alfa (opacidade) computado do frame anterior para estimar o trimap para o próximo, usando uma técnica baseada em graph-cuts. Os resultados mostram que nosso algoritmo consegue reduzir significativamente a quantidade de esforço realizado pelo usuário para vídeos simples, enquanto que, mesmo quando aplicado em vídeos com pouca coerência temporal, resulta em uma economia considerável.
id UFRGS-2_4dcfe332d9137e122eff1b0542fc4a39
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/187853
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Backes, Marcos HenriqueOliveira Neto, Manuel Menezes de2019-01-18T02:31:18Z2017http://hdl.handle.net/10183/187853001065217Alpha matting é uma tarefa importante na área de processamento de imagens. Permite ao usuário extrair objetos de imagens naturais e compô-los com planos de fundo diferentes. Por não ser um problema bem-posto, alpha matting requer informações adicionais: para uma imagem, o usuário deve especificar o primeiro plano, o plano de fundo e a região desconhecida da imagem usando um trimap. No entanto, ao realizar alpha matting em uma sequência de vídeo, criar um trimap para cada quadro torna-se uma tarefa tediosa e demorada. Nesse trabalho, é apresentada um novo método para propagar trimaps entre quadros de uma sequência de vídeo. Enquanto a maioria das técnicas anteriores requer uma segmentação binária para cada quadro para produzir trimaps, nossa técnica requer um trimap para apenas alguns quadros. Para obter trimaps para os quadros restantes, nós utilizamos o canal alfa (opacidade) computado do frame anterior para estimar o trimap para o próximo, usando uma técnica baseada em graph-cuts. Os resultados mostram que nosso algoritmo consegue reduzir significativamente a quantidade de esforço realizado pelo usuário para vídeos simples, enquanto que, mesmo quando aplicado em vídeos com pouca coerência temporal, resulta em uma economia considerável.Alpha matting is an important task in image processing. It allows a user to extract foreground objects from natural images and compose them with different backgrounds, achieving subpixel-level precision. Due to its ill-posed nature, alpha matting requires additional inputs: for a single image, the user should specify the foreground, background, and unknown regions of the image using a trimap. However, when performing alpha matting on a video sequence, providing a trimap for each individual frame becomes tedious and time-consuming. We propose a novel method for propagating trimaps between frames of a video sequence. While most previous techniques require a binary segmentation for each frame to produce trimaps, our approach requires the user to define a trimap for only a few keyframes. To obtain trimaps for the remaining frames, we use the alpha channel (opacity map) computed for the previous frame to estimate the trimap for the next one, using a graph-cut-based approach. Results show that our algorithm is able to significantly reduce the amount of user effort for simple videos, while still resulting in considerable savings when applied to videos containing little temporal coherence.application/pdfporComputação gráficaImage processingGraph-cutsVideo mattingAlpha mattingVideo segmentationA graph cut based trimap propagation method for video mattingUm Método de Propagação de Trimaps baseado em Graph-Cuts para Video Matting info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de InformáticaPorto Alegre, BR-RS2017Ciência da Computação: Ênfase em Ciência da Computação: Bachareladograduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001065217.pdf.txt001065217.pdf.txtExtracted Texttext/plain63269http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/187853/2/001065217.pdf.txtd490e8b3803e56ca47834259fcd6e342MD52ORIGINAL001065217.pdfTexto completoapplication/pdf19089244http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/187853/1/001065217.pdf65bcccd2f7f01ee3fabaa907ba29756dMD5110183/1878532019-01-19 02:33:24.554761oai:www.lume.ufrgs.br:10183/187853Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2019-01-19T04:33:24Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv A graph cut based trimap propagation method for video matting
dc.title.alternative.pt.fl_str_mv Um Método de Propagação de Trimaps baseado em Graph-Cuts para Video Matting
title A graph cut based trimap propagation method for video matting
spellingShingle A graph cut based trimap propagation method for video matting
Backes, Marcos Henrique
Computação gráfica
Image processing
Graph-cuts
Video matting
Alpha matting
Video segmentation
title_short A graph cut based trimap propagation method for video matting
title_full A graph cut based trimap propagation method for video matting
title_fullStr A graph cut based trimap propagation method for video matting
title_full_unstemmed A graph cut based trimap propagation method for video matting
title_sort A graph cut based trimap propagation method for video matting
author Backes, Marcos Henrique
author_facet Backes, Marcos Henrique
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Backes, Marcos Henrique
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Oliveira Neto, Manuel Menezes de
contributor_str_mv Oliveira Neto, Manuel Menezes de
dc.subject.por.fl_str_mv Computação gráfica
topic Computação gráfica
Image processing
Graph-cuts
Video matting
Alpha matting
Video segmentation
dc.subject.eng.fl_str_mv Image processing
Graph-cuts
Video matting
Alpha matting
Video segmentation
description Alpha matting é uma tarefa importante na área de processamento de imagens. Permite ao usuário extrair objetos de imagens naturais e compô-los com planos de fundo diferentes. Por não ser um problema bem-posto, alpha matting requer informações adicionais: para uma imagem, o usuário deve especificar o primeiro plano, o plano de fundo e a região desconhecida da imagem usando um trimap. No entanto, ao realizar alpha matting em uma sequência de vídeo, criar um trimap para cada quadro torna-se uma tarefa tediosa e demorada. Nesse trabalho, é apresentada um novo método para propagar trimaps entre quadros de uma sequência de vídeo. Enquanto a maioria das técnicas anteriores requer uma segmentação binária para cada quadro para produzir trimaps, nossa técnica requer um trimap para apenas alguns quadros. Para obter trimaps para os quadros restantes, nós utilizamos o canal alfa (opacidade) computado do frame anterior para estimar o trimap para o próximo, usando uma técnica baseada em graph-cuts. Os resultados mostram que nosso algoritmo consegue reduzir significativamente a quantidade de esforço realizado pelo usuário para vídeos simples, enquanto que, mesmo quando aplicado em vídeos com pouca coerência temporal, resulta em uma economia considerável.
publishDate 2017
dc.date.issued.fl_str_mv 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2019-01-18T02:31:18Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/187853
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001065217
url http://hdl.handle.net/10183/187853
identifier_str_mv 001065217
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/187853/2/001065217.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/187853/1/001065217.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv d490e8b3803e56ca47834259fcd6e342
65bcccd2f7f01ee3fabaa907ba29756d
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801224565834121216