Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Spatial synchronization of video sequences

Michał Krzysztof Smoła

Abstract

This paper creates a tool that allows spatial synchronization of video sequences. The main aim is to automatically match two films with each other, characterized by a very similar background, and differing in the settings of the camera recording the scene. The paper contains a description of the algorithm used for synchronization and based on image processing. The matching process is divided into two stages, when the first one includes the detection of a moving object on a given frame, while the second one involves the background synchronization of two video frames. The main issues discussed are edge segmentation, optical flow and finding transformations between images using detection and matching of characteristic points. The paper contains a detailed description of the implementation of solutions created using the OpenCV library and the C ++ language. In addition, a graphical interface was made using Qt technology. The Linux operating system was chosen as a dedicated environment. As part of the experiments, several video sequences were used, both synthetic and realistic. In the first case, computer generated animations were used, while fragments of sports competition broadcasts were used as real examples. The obtained results allowed to evaluate the effectiveness of the created tool, as well as to see in what aspects the algorithm should be improved. It should be added that the source code of the application is an integral part of the paper.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Michał Krzysztof Smoła (FEIT/ICS) Michał Krzysztof Smoła,, The Institute of Computer Science (FEIT/ICS)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Title in Polish
Synchronizacja przestrzenna sekwencji wideo
Supervisor
Krzysztof Gracki (FEIT/ICS) Krzysztof Gracki,, The Institute of Computer Science (FEIT/ICS)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Certifying unit
Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Affiliation unit
The Institute of Computer Science (FEIT/ICS)
Study subject / specialization
, Informatyka (Computer Science)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
12-02-2019
Issue date (year)
2019
Internal identifier
34/19 (2627)
Reviewers
Julian Myrcha (FEIT/ICS) Julian Myrcha,, The Institute of Computer Science (FEIT/ICS)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT) Krzysztof Gracki (FEIT/ICS) Krzysztof Gracki,, The Institute of Computer Science (FEIT/ICS)Faculty of Electronics and Information Technology (FEIT)
Keywords in Polish
przetwarzanie obrazów, segmentacja krawędziowa, detekcja ruchu, przepływ optyczny, punkty charakterystyczne, detekcja punktów charakterystycznych, dopasowywanie punktów charakterystycznych, OpenCV, C++, Qt, Linux.
Keywords in English
image processing, edge segmentation, motion detection, optical flow, characteristic points, detection of characteristic points, matching of characteristic points, OpenCV, C++, Qt, Linux.
Abstract in Polish
Celem pracy jest stworzenie narzędzia umożliwiającego synchronizację przestrzenną sekwencji wideo. Innymi słowy, zadanie będzie polegało na automatycznym dopasowaniu do siebie dwóch filmów, charakteryzujących się bardzo podobnym tłem, a różniących się ustawieniami kamery rejestrującej daną scenę. Praca zawiera opis algorytmu, służącego do synchronizacji i opartego na dziedzinie przetwarzania obrazów. Proces dopasowywania podzielono na dwa etapy, z których pierwszy polega na detekcji ruchomego obiektu na danej klatce, a drugi dotyczy synchronizacji tła dwóch klatek wideo. Głównymi zagadnieniami poruszanymi w pracy są segmentacja krawędziowa, przepływ optyczny a także znajdowanie transformacji pomiędzy obrazami z wykorzystaniem detekcji i dopasowań punktów charakterystycznych. Praca zawiera szczegółowy opis implementacji rozwiązań, stworzonych z wykorzystaniem biblioteki OpenCV oraz języka C++. Dodatkowo wykonano interfejs graficzny z wykorzystaniem technologii Qt. Jako dedykowane środowisko wybrano system operacyjny Linux. W ramach eksperymentów użyto kilku sekwencji wideo, zarówno syntetycznych jak i realistycznych. W pierwszym wypadku wykorzystano animacje wygenerowane komputerowo, natomiast jako rzeczywiste przykłady użyto fragmentów transmisji zawodów sportowych. Otrzymane wyniki pozwoliły na ocenę skuteczności stworzonego narzędzia, a także przekonanie się, w jakich aspektach należałoby poprawić algorytm. Należy dodać, że kod źródłowy aplikacji stanowi integralną część pracy.
File
  • File: 1
    Michal_Smola_1102578_praca_inzynierska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 32056

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT81e3bbb1c9c84d57a7dbfe226ec75ee8/
URN
urn:pw-repo:WUT81e3bbb1c9c84d57a7dbfe226ec75ee8

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page