面向普通用户的若干视频特效研究与应用

摘要

网络环境的改善，让视频的接受度不断抬升，图片和文字已无法满足用户的社交需求，普通用户越来越愿意通过原创视频来表达情感，如何快速有效的制作个性化的视频成为普通用户的迫切要求。本文在分析比较了当前视频特效编辑软件的基础上，分析了普通用户使用这些编辑软件的局限，结合对普通用户的需求分析，本文提出了两种自动化滤镜算法和结合SIFT特征匹配的稀疏光流追踪算法，具体工作如下：
　　一、本文提出了两种自动化滤镜算法，自动化皮肤美化算法和自动化图像卡通化算法，这种自动化的方式可以让普通用户摆脱专业知识的束缚，从复杂的处理流程中解放出来。在自动化皮肤美化算法中，通过对比实验选择了在YCbCr颜色空间进行肤色检测，通过实验以及调查统计确定了美化参数，美化后效果明显，可应用于实际的皮肤美化中。在自动化图像卡通化算法中，本文分析了当前的卡通化自动生成算法存在的问题，通过分析卡通图像的特点，利用图像边缘操作和图像平滑量化设计了一种新的卡通画生成算法，该算法基本上满足了对图像卡通化的需求。
　　二、本文在分析各种特征提取和匹配算法方面的优缺点的基础上，提出了一种结合SIFT特征匹配的稀疏光流跟踪算法，该方法将SIFT特征提取和匹配的鲁棒性与稀疏光流跟踪的快速相结合，实验表明，该算法保持SIFT特征提取和匹配高稳定的同时，显著的提高了特征点的跟踪速度。
　　三、结合上述算法以及其它算法，本文开发了一个基于MVC的适合普通用户使用的特效系统，系统采用的追踪算法以及其它滤镜算法能够较好的满足普通用户的需求。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 本文的主要研究工作

1．2．1 研究目标

1．2．2 研究内容

1．3 研究的创新点

1．4 本文的组织方式

1．5 本章小结

第2章 视频特效编辑软件现状与普通用户需求分析

2．1 视频特效概述

2．2 视频特效编辑软件现状分析

2．2．1 专业后期视频特效软件简介

2．2．2 普通视频特效编辑软件简介

2．2．3 普通用户使用现有视频特效编辑软件的困境分析

2．3 普通用户对视频特效编辑软件的整体需求分析

2．4 面向普通用户的视频特效编辑软件的部分功能需求分析

2．4．1 自动化滤镜

2．4．2 运动追踪

2．5 本章小结

第3章 系统关键算法----自动化滤镜算法

3．1 引言

3．2 自动化皮肤美化滤镜算法设计

3．2．1 皮肤检测

3．2．2 皮肤美化

3．2．3 自动化皮肤美化实验结果与分析

3．3 自动化图像卡通化滤镜算法

3．3．1 卡通画的特点

3．3．2 图像卡通化滤镜算法的设计

3．3．3 图像边缘操作

3．3．4 图像平滑和量化操作

3．3．5 边缘和图像融合

3．3．6 图像卡通化滤镜结果

3．4 本章小结

第4章 系统关键算法----一种改进的追踪算法

4．1 引言

4．2 结合SIFT特征匹配改进的稀疏光流算法

4．2．1 SIFT特征提取

4．2．2 基于稀疏光流的跟踪

4．2．3 特征向量表更新时机判断

4．2．4 特征向量表的更新策略

4．3 结合SIFT特征匹配的稀疏光流跟踪实验结果与分析

4．4 算法在系统中的应用展示

4．5 本章小结

第5章 面向普通用户的视频特效系统设计与实现

5．1 系统建设目标

5．2 系统设计方案

5．2．1 技术路线

5．2．2 系统功能模块设计

5．3 系统核心功能模块设计

5．3．1 追踪与合成模块

5．3．2 滤镜管理模块

5．3．3 素材管理模块

5．3．4 音频处理模块

5．3．5 字幕处理模块

5．4 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要的研究成果

致谢