基于视频素材的虚拟场景生成系统

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1、ASubmittedDate：2011—1．8浙江大学硕士学位论文摘要虚拟场景正越来越多地被用于游戏娱乐、军事训练、广告与电影制作、旅游等各个领域。目前虚拟场景构建主要有两种方法，一种是通过三维建模技术来渲染生成，但是由于技术的限制，该方法暂时存在构建代价高、所需时间长，以及生成的虚拟场景不够真实等缺点；另一种是基于视频的虚拟场景构建，该方法具有素材丰富、细节真实等优点，但同时也存在处理困难等缺点。为了方便地利用已有视频素材来生成虚拟场景，我们需要一个高效的基于视频素材的虚拟场景生成系统。首先，本文分析了基于视频素材的虚拟场景构建系统所需的各项基本功能，并给

2、出了各功能模块的设计。其中，为了高效地管理大量视频数据所需的视频素材管理系统，我们采用了一个层次化的视频数据关系模型，基于该模型以及视频切分、视频自动分类、视频对象提取技术，构建了我们的视频数据库，它能有效地管理视频素材，并支持视频的快速检索与浏览。本文还分析了系统各功能模块之间的接口及系统整合设计方案。其次，为了高效地生成虚拟场景，本文提出了视频融合过程中的前景对象编辑方法，包括调整对象的大小、旋转角度以及运动路径等参数，其中我们重点研究了怎样绘制对象的运动路径，从而能使得对象的运动与背景场景相融洽。接着，为了使得生成的虚拟场景更具有真实感，我们研究了对象

3、视频存在抖动现象时会对视频融合产生的影响，并提出一个基于对象alpha视频轮廓曲线特征匹配的视频去抖动方法来消除对象视频的抖动，能得到比较好的去抖动效果。最后，本文给出了基于视频素材的虚拟场景生成系统实现，展示了其核心模块。该系统能够有效地管理视频数据，并能够方便地进行视频对象编辑与融合，生成虚拟场景视频。关键词：虚拟场景构建、视频素材、视频数据库、对象编辑、视频去抖动浙江大学硕上学位论文AbstmctAbstractⅥrtualscenehasbeingusedmoreandmoreinallkindsoffieldssuchasMedical，Milit

4、aⅨAdVenisenlent，MoViemal(ing，etc．AtpresenttherearemainlytwomethodstogenerateVirnJalscene：oneisusing3Dmodeling．HoweVer，duetomelimitationofcurrent3Dmodelingtechnology，itusuallytakesalotoftimetogenerateaVirtualVideoaIldmereSultsometimes100ksunrealisticwhenmescenecontainscomplicatedobj

5、ects．Anomermethodusesvideomaterialstogeneratevirtualscenes．Thismethodisdchinmat嘶alsa11dhasrealisticdetail，butitisdi伍culttoprocess．Inordertoc01wenientlyuseaVailableVideomaterialstogenemteVirtualscene，weneedaneff．ectivevirtllalVideosynthesissystembaseonVideomaterials．Firstly，weanalyz

6、eallthe凡nctionneededbytheVimalsc明egeneratingsystembaSedonvideomaterialsaIldproposethedesignofallmnctionmodules．IIlordertoe日’ectiVelymanagemassiVeVide0materialsweproposeallierarchicalVideodatamodel．Basedonthismodelandthetechll0109yofVideocutting，Videosceneclassi6cationandvideoobject

7、dbstraction，weconstnlctourVideodata_base，whichisabletoe伍cientlymanageVideomat鲥alandsupportfastvideosearchandbrowsing．、Mealsoanalyzemeinterfaceandtheinte咎ationofallofthemodules．Secondly，inordertogeneratevirtualsceneefF．ectiVely，weproposeamemodofvideoobjecteditingintheprocessofVirmal

8、scenegeneratin舀includingad