1.2 Особенности обработки видеоинформации

Обработка видеоинформации чаще всего включает в себя разбиение потокового видео на отдельные кадры, которые представляются как отдельные изображения. Полученные изображение впоследствии обрабатываются как отдельные элементы. После этого информация, полученная при обработке каждого из изображений, анализируется с учетом взаимосвязи изображений. Таким образом, обработка видео может быть сведена к обработке изображений.

Важной проблемой анализа изображений является то, что изображения, подлежащие обработке, чаще всего имеют достаточно низкое качество, что связано как с методами получения изображений (миниатюрность камер слежения, низкое качество снимков цифровых фотоаппаратов), так и с методами их хранения (необходимость сжатия графической информации для более компактного размещения). С учетом данного обстоятельства, анализ изображений является достаточно сложным в силу уменьшения количества фактической информации, которая хранится в изображении. Иногда изображение низкого качества вообще не может быть обработано компьютерными методами из-за большого количества шума.

Одной из задач анализа изображений является отделение объекта от фона, т.е. выделение интересующего нас фрагмента изображения от остальной его части. Чаще всего для решения этой задачи применяют методы выделения границ на изображении, по которым впоследствии определяются границы объекта (линии, по которым можно отделить анализируемый объект от фона).

Одним из методов выделения границ является градиентный метод [2], который осуществляет поиск границ изображения на основе перепадов яркости в граничных областях.

1.3 Постановка задачи

Основной задачей данной работы является создание компьютерной программы анализа видео и графической информации, которое должно сопровождаться исследованием методов выделения изображений из видеофайлов и градиентного метода поиска границ на изображении.

При исследовании методов обработки видео и графической информации должна быть реализована компьютерная программа, которая демонстрирует работу этих методов. К ней предъявляются следующие требования:

- решение задач обработки видео на основе покадровой обработки;

- обработка графической информации в трех режимах: обработка отдельных наборов графических файлов; обработка изображений, полученных из видеофайлов; анализ видеофайла с целью определения наличия или отсутствия движения;

- применение к изображениям градиентного метода выделения границ изображения;

- возможность сохранение результатов работы программы – обработанных изображений – в отдельные графические файлы.

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ

2.1 Технологии реализации системы обработки видео

При разработке программы анализа видео файлов использовался объектно-ориентированный язык Java.

Программы на Java транслируются в байт-код, выполняемый виртуальной машиной Java (JVM) — программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор. Трансляция в байт-код увеличивает скорость выполнения и уменьшает размер Java программ.

Достоинство подобного способа выполнения программ состоит в полной независимости байт-кода от операционной системы и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, для которого существует реализация среды выполнения байт-кода - виртуальной Java-машины.