数字视频处理论文
数字视频处理论文
分割视频序列中行人的方法综述为了检测行人的任务，人们通常需在执行具体的行人检测算法前对目标图像进行一些有效的预处理。视频图像预处理可以去除或减少视频图像中的噪声和杂波，提高传输给主处理器的图像质量和信噪比，减少需处理的数据量。一般的图像预处理思路可归纳为：通过对原始视频图像进行某些操作，如从空间域或频率域进行某种变换或计算，增强图像中潜在的行人目标，抑制图像中的背景杂波和噪声，提高目标的检测概率，降低虚警概率，从而改善系统的总体性能。现已提出了多种目标图像预处理方法，且这些方法是各具特点的。如在空间域中有：高通模板滤波、中值滤波、数学形态学滤波和局部标准差滤波等；在频率域中有：理想高通滤波、Butterworth高通滤波、高斯高通滤波和小波模预处理方法等。1 视频序列图像的目标检测算法
从历史上来看，各国研究人员都提出了多种检测算法并获得应用，这些方法的分类也相互不同。首先最简单的分类，考虑到检测算法中使用到的被测图像序列帧的数目，可分为单帧检测算法和多帧检测算法；然后考虑到检测算法执行时被测目标的状态，可分为运动目标检测和静止目标检测；最后，可根据整个系统运行时检测过程与跟踪过程的前后顺序可以分为“先检测后跟踪”算法（即DBT 算法，Detect Before Track）和“先跟踪后检测”算法（即TBD算法，Track Before Detect）。“先检测后跟踪”（DBT，Detect Before Track）算法，主要有自适应运动检测方法、差分法、小波变换方法和光流法等，主要是先利用目标的像素检测出目标，然后计算得到目标的运动轨迹；“先跟踪后检测”（TBD，Track Before Detect）算法，主要有多级假设检测的方法、动态规划方法和基于高阶相关的方法等，主要是先进行一次扫描后，并将结果存储，然后对假设轨迹包含的点做相关的处理，使得没有信息损失，经过一段时间，得到检测结果与目标轨迹。
根据目前公开发表的文献中介绍，此处我们将目标检测算法分为“先检测后跟踪（DBT）”类检测算法和“先跟踪后检测（TBD）”类检测算法两大类来研究。
1.1 典型的DBT目标检测算法
经典的DBT目标检测算法较为清晰分解了单帧目标初检测和多帧目标确定这两项任务，所以从宏观上说，将不同的图像预处理及单帧目标分割算法与不同的多帧目标运动轨迹确定算法组合起来，就可以构成适合于不同具体研究对象的DBT目标检测算法。
目标单帧初检测（图像分割）
图像在去除背景干扰后，接下来的任务是从含白噪声的图像中分割出可能的目标像素点。清华大学的章毓晋教授结合算法实现的原理和方式将图像分割技术划分为：（1）并行边界分割技术，实现的方法有：1）微分算子边缘检测；2）边缘拟合；3）基于哈夫变换的边缘检测；4）利用切线信息的亚像素目标边缘检测。
（2）串行边界分割技术，实现的方法有：1）边界跟踪；2）曲线拟合；3）状态空间搜索；4）动态规划。（3）并行区域分割技术，实现的方法有：1）基于像素值的阈值分割；2）基于区域性质的阈值分割；3）基于坐标位置的阈值分割；4）特征空间聚类；5）连通区域标记。（4）串行区域分割技术，实现的方法有：1）区域增长；2）分裂合并；3）松弛迭代法。（5）结合特定理论工具的分割技术，实现的方法有：1）基于形态学的分割方法，如边缘的形态检测，区域的形态提取，水线区域分割等；2）借助统计模式识别方法的分割方法，如基于特征统计的分割，最大化后验概率的贝叶斯统计方法；3）利用神经网络的分割方法；4）基于信息论的分割方法，如交叉熵分割函数，类内最小交叉熵阈值化分割，类间最大交叉熵阈值化分割；5）基于模糊集合和逻辑的分割技术：类间最大模糊散度阈值化分割，类内最小模糊散度阈值化分割，模糊 C 一均值聚类分割；6）基于小波分析和变换的分割技术，如多尺度边缘检测，多分辨率阈值选取等；7）利用遗传算法的分割技术，如基于阈值曲面的二维遗传算法，基于模糊隶属度曲面的二维遗传算法。
下面选取主要的基于单帧红外图像的图像分割方法说明如下：
（1） 阈值法
依据分割阈值将目标从背景中分割出来，通常是成像跟踪算法中必须首先解决的一个重要环节，它包括阈值计算和目标分割两个过程。能否有效地提取出目标，问题的关键是寻找一个合理的阈值。阈值的选取有固定阈值和自适应阈值两种方法，阈值法又可以分为全局阈值法和局部阈值法。
①全局阈值法：经滤波后的背景噪声近似看作是高斯白噪声，可使用全局门限分割算法。设输入图像为),,(k j i f H ，门限处理后的图像为),,(g k j i ，令门限为Th(k)，则有：
)(),,()(),,(0),,(),,(k Th k j i f k Th k j i f k j i f k j i g H H H <≥?
??= 式中，Th(k)是随序列图像的变化而自适应改变的。即：
)
var()()(k k mean k Th ?+=λ 其中，λ为加权值，λ的选择范围为3一5，mean(k)、var(k)分别表示第k 帧经抑制背景起伏后的图像灰度均值和方差，设输入图像的大小为N 1×N 2，则图像均值和方差可表示为：
∑∑-=-=?=10102112)],,([1)(N
i
N j H k j i f N N k mean ∑∑-=-=-?=101022112)](),,([1)(v N
i
N j H k mean k j i f N N k ar 经过上述的阈值处理以后，得到一个去除背景干扰和弱噪声的目标图像，这时，可能除了目标，还有强噪声点。
②局部阈值法：设f (i,j)周围的3×3方阵中灰度值为E=∑ ∑ f (i,j)，经过3x3
的高通滤波后，该点灰度值变为),(?j i f
，则： )10(0),(?0),(?0),(?),(?-?
??=E j i f E j i f j i f j i f 此方法的关键是?值的确定，提出了一种自适应确定方法，即?=|均值一标准方差| /标准方差。通过将高通滤波后的目标与它周围的背景作自适应门限比较可以很好地分割出点目标，这样既可以解决由单纯的自适应门限造成的预选点过多，又可解决单纯的高通滤波，当目标出现在强噪声下分割不出来的弊病。
（2） 最大距离法
直方图分割法中的最大距离法是一种简单有效的图像分割方法。它的基本思想是：在直方图取值范围内，任一灰度级可将直方图分为左右两部分，如果这两部分的灰度均值与总体的灰度均值相距最大，则该灰度级就取为分割门限。
假设红外图像总的灰度级为L ，在l 灰度级处有n l 个像点，则总的像点数为
∑==L
l l
n N 1，令l 灰度级处的概率P l 接近于频率，则N n p l l /=。在任一灰度级l '处将直方图分割成左、右两部分，于是我们有：左边部分：}2,1{0l C '??????=，；右边部分：}2,1{1
L l l C ??????+'+'=，，它们发生的概率0P 和1P 分别为： ∑'=='l l l
P l P 10)(
∑+'=='L l l l P l P 11)( 因为总体灰度均值μ为： ∑∑∑+'='==''+''==L l l l l l l L
l l l p P l l P l p P l l P lP 1111001)()()()(μ
所以若令 ∑'='='l l i l P P l l 100)(
)(
μ (1) ∑+'='='L l l i l P P l l 11
1)()(
μ (2) 则它们分别是集合0C 和集合1C 的灰度均值，于是有：
)()()()(1
100l l P l l P ''+''=μμμ (3) 进一步，令 ∑'
=='l l l lP l 1
)(λ (4)
则(1)式可化为
)()()(00l P l l ''='λμ (5) 考虑到∑∑∑+'='===-='-L l l l l l l L l l lP lP lP l 1
11)(λμ,所以式(2)可表示为：
)]([)(1)(1
1
l l P l '-'='λμμ (6) 由(3)、(4、(5)和(6)式可以看出，对于0一L 灰度级之间的任一灰度级l '，可以计算出 0μ、1μ和μ。现在，定义一个均值距离测度)(l D '为0μ至μ和1μ至μ距
离的加权之和，即： 211200])()[(])()[()(μ
μμμ-''+-''='l l P l l P l D (7) 将(5)和(6)式代入(7)式中，并考虑到1)()(1
0='+'l P l P ，则(7)式可简化为： )](
1)[()]()([)(0020l P l P l P l l D '-''-'='μλ 分割的准则是使)(l D '为最大值的灰度级l '作为图像分割的门限值。图像中凡是灰度值小于分割门限的像点，均认为是背景中的点，并加以滤除。反之，则认为是潜在目标区域中的点，予以保留。
（3） 类间方差法
类间方差门限法是OTSUR 从最小二乘法的原理推导而来的，他认为将图像分割后的类内方差应该具有最小值，类间方差应该具有最大值。
设门限t 将C 分为两组，}2,1{0t C ??????=
，；}2,1{1L t t C ??????++=， 0C 产生的概率为：)(10t W
P W t
i i ==∑=
1C 产生的概率为：)(11
1
1t W P W L t i i -=
=∑-+= 0C 产生的概率为：)()(0
00t W t U W P i U t i i =
?=∑= 1C 产生的概率为：)(1)(1
111t W t U U W P i U L t i i --=?=∑-+= 其中∑-=?=11L i i P i U 为整幅图像的灰度平均值，∑=?=t i i P i t U 1
)(是门限值为t 时的灰度
平均值，所以全部采样灰度的平均值为：
1
100U W U W U += 类间方差定义为： 2
1
12002)()(U U W U U W -+-=δ 最佳门限值： )(max 2t Arg T δ=
（4） 基于局部熵的图像分割
熵是信息论中事件出现概率的不确定性的量度，它能有效反映事件包含的信息，用图像熵值作目标分割是一种有效的手段。对于背景图像而言，由于其纹理特性是确定的，所以其熵值应该是确定的。当图像中出现目标时，图像的纹理特性被破坏，其熵值会发生变化。对于红外图像点目标而言，点目标对整幅图像的熵值贡献较小，可能会认为是噪声被淹没，对检测帮助不大。况且，对整幅图像进行熵值计算时间开销太大，不利于实时处理。在局部窗口内，目标引起的灰度变化，可能会引起局部熵值有较大的变化，这样就容易检测目标的存在。设f(x,y)为图像中点(x,y)处灰度，显然f(x,y)>o ，对于一幅M ×N 大小的图像，定义：
∑∑==-=M i N
j ij ij f P P H 11log
∑∑===M i N
j ij j i f j i f P 11),(),( 式中，f H 为该图像的熵；ij P 为图像灰度分布。如果M ×N 是图像的局部窗口，则称为图像的局部熵。
局部熵反映了图像灰度的离散程度，在局部熵大的地方，图像灰度相对较均匀；局部熵小的地方，图像灰度离散性较大，而与图像灰度的均值无关，所以可
以根据图像的局部熵把相对均匀的小目标分割出来。由于局部熵是窗口内多像素点共同的贡献，对于单点噪声不敏感，所以局部熵本身具有一定的滤波效果。最后在局部熵数组中搜索最小局部熵值min e ，当最小局部熵值min e 小于给定判决阈
值时，最小局部熵值位置即为目标所处位置。
在检测过程中，最小局部熵值判决根据实际情况而定，一般条件下应小于背景纹理的局部熵值，即由在没有目标时的纹理图像的局部熵统计最小值作为阈值，这样当出现局部熵统计最小值作为阈值，这样当出现局部熵小于最小统计局部熵时，说明有目标存在。但该算法涉及对数运算，计算量大，实时性比较差。
1.2 典型的TBD 目标检测算法
TBD 算法流程概括起来包含三个步骤 ：一是背景抑制，通过各种单帧图像背景抑制算法，或通过滤波将红外图像低频和高频部分进行分离，提高信噪比，尽可能抑制原始图像中的低频背景杂波干扰；二是可疑目标跟踪，利用相邻几帧中目标的运动信息来分割可能目标，从背景抑制后的图像中分割出少量候选目标进行跟踪；三是目标检测，利用序列图像中目标运动的连续性和轨迹的一致性，进一步排除虚假目标，从候选目标中检测出真正的目标。
这里所谓的“先跟踪”是指先根据小目标运动速度和运动方向等运动特性，预测和跟踪(求取)所有可能的目标运动轨迹；而相应的“后检测”是指根据目标的短时灰度特性、目标像素大小和目标能量变化特性来求取各条轨迹的后验概率。如果某条轨迹的后验概率大于某一个门限值，则就可认为该轨迹对应于一个真实的运动小目标。以下是几种具有代表性的TBD 目标检测算法。
（1）基于三维匹配滤波器的TBD 目标检测算法
基于如下两条假设：（a ）在短时间内目标亮度保持不变；（b ）在短时间内目标以恒定速率做直线运动，Reeds 等将经典的空间二维匹配滤波理论推广到三维图像序列中，构造得到一类三维匹配滤波器。如果可以预知目标的运动速率和方向，则匹配滤波器在速度匹配的情况下能使输出的信噪比达到最大，从而能在低信噪比条件下检测出恒速运动的弱小目标。但实际问题中，我们往往不知道目标运动的具体速率，所以在实际问题中我们必须先假设可能存在的多种速率，然后针对每一种假设设计一个速度匹配滤波器。由于三维匹配滤波器设计复杂且滤波器的参数计算量大，所以并不适于在要求一定实时性的实际系统中使用。
（2）基于动态规划的TBD 目标检测算法
二十世纪五十年代初，美国数学家Bellman 在处理多阶段决策问题时，提出
了动态规划(Dynamic Programming)的思想，其基本思路是把多变量的复杂优化问题转化为多单变量的组合优化问题。
对于低信噪比下做直线运动的小目标轨迹，动态规划法的计算量小，并且能够表现出良好的检测效果。但当目标速度难于预知时，计算过程中所需速度窗参数无法确定。
（3）基于多级假设检验的TBD目标检测算法
若将背景像素点看作互不相关的高斯白噪声随机变量，则图像序列中的目标运动轨迹可看做是一个（或数个）由数目庞大的候选轨迹组成的树形结构中筛选出来。所谓多级假设检验算法，就是在图像序列中这个树形结构的每一层上用假设检验的方法对结构做出删节修正，以随时去掉没有通过检验的树，达到控制运算量和存储量的目的。
此类算法具有同时检测出多个做不同方向直线运动目标能力。但在低信噪比条件下，由于候选轨迹的起始点数非常多，所以常导致算法计算量迅速增加。同时，树状结构要求在系统的内存中维持一个复杂的数据结构，所以说该算法的多目标检测能力的扩充是以牺牲内存为代价的。
（4）基于求差法的方法
求差法是利用当前图像帧的值和参考图像的值按像素点的方式进行相减来完成对运动目标的检测。图像的值可以采用像素点的灰度值或梯度值。相减的结果反映了当前帧图像和参考图像不同的像素点，包括运动目标和噪声。按采用的参考图像不同，求差法可分为帧差法和背景差法。帧差法的参考图像是当前帧的前一帧，或前几帧的结合；而背景差法采用的参考图像是当前场景的一个参考背景图像，
帧差法：帧差法需要存储前一帧图像，然后用实时提取的后一帧与前一帧对应像素点做差，或者是间隔几帧之间对应像素点做差。做差之后会形成一个差值图像，有些是因为光照不均匀而形成的噪声，有些是目标的位置，所以需要对差值图像进行阈值处理，将噪声去除掉，挑选出目标，也即标定目标的位置。如果某点的像素值小于设定的阈值，则说明该点像素变化不大，所以将其归背景，否则就是目标像素。
通常情况下采集到的视频，如果比较相邻两帧图像，则可以发现其中背景部分的像素大小大部分都保持不变。而有前景目标移动的部分，相邻帧之间的像素大小差异就比较大。帧差法就是利用一序列视频图像中相邻帧做相减的运算，从而提取出运动目标的信息。帧差法在运动目标检测方面，对于动态环境背景表现
出较强的自适应性，但缺点是一般不能完整地提取出目标所有相关的特征像素点，这样就容易会在运动目标区域内部产生空洞现象，只能够检测到运动目标的边缘和轮廓。而且，当运动的目标突然停止运动时，一般使用帧差法会失去效果。
帧差法进行目标检测的基本过程为：用输入图像像素点减去之前某帧图像对应像素点，得到差，取绝对值，然后选择合适的阈值，把绝对值大于阈值的像素认为是目标像素点；反之，则认为是噪声或是背景像素点。其数学表达式如式(8)，
(9)所示：
()()()y x f y x f y x D s
k k k ,,,--= (8) ()()()?
??≥<=T y x D T y x D y x R k k k ,1,0, (9) 式(8)中，f k (x , y )代表第k 帧图像某点像素值，f k -s (x , y )表示保存的第k -s 帧图像对应点像素值，s 为间隔的帧数，一般取1~3，在本课题中取为1。然后再利用式(9)，对式(8)所得到的绝对值进行阈值分割（阈值为T ），得到的结果R k (x , y )是一个二值图像。显然，式(9)中T 的值将直接影响检测效果，阈值T 的大小通常情况下取决于所检测目标视频图像的特点。
背景差法：背景相减法的原理是首先提取背景图像，然后用当前图像与背景图像作差，即可得到目标的大致区域，然后对得到的差分结果图像进行二值化和形态学处理。它的优点在于，一般情况下能够提供相对比较完整的目标的特征，但缺点在于，对于动态的背景条件下，如光照情况或是外来物体产生的干扰等，也十分敏感。就现在的研究现状来看，背景提取比较典型的建模方法有平均法、中值法、运动平均法、高斯背景模型、混合高斯模型等。
●平均法就是取一定的视频帧数 N ，将这些视频图像进行累加，最后用累加的视频图像除以 N 取平均即可得到背景图像。假设进行I 帧图像累加，以对应像素点电压值按其功率关系相加，其一般表达式如式(10)：
2
()2m m i i i j i j i i j P V C V V =+∑∑∑ (10) 式(10)中，V i 、V j 是帧间对应像素的图像信号电压幅值，C ij 是图像信号之间的相关系数而且有01ij C ≤≤。平均法计算简单，数据量小，但是如果 N 太小则会把目标叠加到背景上。
●中值法是对一段时间内的视频图像的各个像素点进行排序，然后选取中值作为该点的背景像素值，中值法需要先存储n 帧图像，计算机内存消耗较大。
●运动平均法是先提取一幅视频图像，然后将后续的图像逐渐叠加到这幅图
像上一次来实现背景的提取，其实也就是背景的更新。
本文中采用的是一种自适应背景估计IIR 滤波方法，如式(11)所示：
()k
k k f B B ?+?-=-α
α11 (11) 式(11)中，f k 表示第k 帧图像，B k 表示第k 帧图像的背景，B k-1表示第k -1帧图像的背景，α 表示背景更新率。α 值的选取是运动平均滤波法效果的关键，它表示了在目标检测过程中以多快的速率消除前面的帧所产生的影响。在得到第k 帧图像的背景B k 后，减去当前帧图像f k ，得到的差值取绝对值，最后进行阈值分割，即可得到运动目标。
●高斯分布是一种最常见的概率分布模型，自然科学中很多随机变量都服从高斯分布，因此在数据量较大的图像处理领域经常用它来描述例如噪声，像素灰度等变量。高斯背景模型更新就是对高斯分布均值和方差这两个参数的更新。高斯背景模型对每个背景点上的颜色分布相对不是很分散的场合即简单的图像建模效果较好，而且随着光照、目标的运动和改变等都将影响目标检测的效果。
●混合高斯模型混合模型描述像素变化过程，不同于高斯背景模型，它是若干高斯概率密度的加权和。该方法的原理如下：图像灰度直方图反映的是图像中某个灰度值出现的频次，是图像概率密度的估计。如果图像所包含的目标区域和背景区域相比比较大，且背景区域和目标区域在灰度上有一定差异，那么该图像的灰度直方图呈现双峰-谷形状，其中一个峰对应于目标，另一个峰对应于背景的中心灰度。对于比较复杂的医学图像一般是多峰的。将直方图的多峰特性看成是多个高斯分布的叠加，便可解决图像的分割问题。
首先定义视频中的某个像素点(x 0, y 0)的分布模型，设当视频运行到t 时刻，该像素点的取值可用集合{X 1, ? , X t } = {I(x 0, y 0, i) : 1 ≤ i ≤ t}表示，其中I 为视频中某帧。可以使用K 个高斯模型来近似该像素点的所有历史值，在此基础上得到的当前时刻像素值的概率如式12所示： ()()
∑=∑?=K
k t k t k t t k t X X P 1,,,,,μηω (12) 式中ωk ,t 表示该像素点在t 时刻，第k 个高斯模型的权值，且满足11,=∑=K
k t
k ω，ωk ,t 的大小体现了该像素点使用此高斯模型表示像素值时的可靠程度。μk ,t 表示t 时刻第k 个高斯模型的均值，∑k ,t 表示t 时刻第k 个高斯模型的和协方差。K 表示使用的高斯模型的个数，K 的大小主要取决于系统的计算能力，通常取3~5。η是高斯概率密度函数，其定义如式13所示：
()()()()t t T t t n X X t t e X μμπμη-∑---∑=∑12121221,, (13) 为了减少计算复杂度，则定义协方差矩阵为：∑k ,t = σk ,t 2I 。通常情况下，权值ωk ,t 比较大，而方差σk ,t 比较小的模型被认为是与背景匹配的模型，这是因为，当一个新的物体出现在背景场景中，它就遮挡住了一部分的背景，此时，当前的所有选用的高斯模型中都不存在与之相匹配的模型，就导致必须产生一个新的高斯模型或是加大己知模型中一个模型的方差，并且如果运动物体未停止，那它的方差总大于背景像素点所有值的方差。为了能在混合模型中找到匹配背景的模型，首先要将所有的高斯模型按照ω/σ的大小进行排序，当其中某个高斯模型收集到更多有关于背景的信息时，方差就会减小，ω/σ值就会增大。重新计算得到混合模型的各个参数以后，匹配的模型和候选的背景分布模型得到了另一次排序，使得最有可能是背景的模型被排到了最前面，而最没有可能是背景的模型则被排到了最后，然后重新选择前B 个模型，计算得到背景模型，其如式14所示：
??
? ??>=∑=T B b k k b 1min arg ω (14) 式中，T 表示最小模型个数度量。如果T 取值较小，背景模型则会被认为是单峰的；如果T 的值选得较大，背景模型则会被认为是多峰的。
在运行过程中，需要不断更新混合高斯模型，对于每个像素点的值来说，首先检查是否与混合模型中的某个模型匹配，检查方法如下：
for k = 1 to K
if |X t – μk ,t | < τσk ,t then matched
else unmatched
其中τ 的值取决于背景中的噪声，通常取值为2.5，即当新像素值的大小与现有模型的均值之差小于该模型的方差的2.5倍时，认为新像素与该模型匹配，否则认为不匹配。检测完是否匹配以后，如果发现新像素值的大小与现有某个模型匹配，那么增加该模型的权值ωk ,t 的大小，减小该模型的方差σk ,t 的大小，并重新计算均值μk ,t ；但如果新的像素值出现与现有任意模型都失配，则生成一个新的高斯模型，并将其置于模型队列的最后面。
（5）基于光流的方法
光流法一般假设：1) 运动物体表面平坦，图像的反射模式除了在有限个点上不连续外，图像的灰度函数处处平滑；2) 物体表面入射光均匀；3) 在小的时间间隔内，运动物体上某点的亮度不变；4) 物体没有被遮挡。在这种假设条件下，图像中灰度模式的运动将直接由物体表面相应点的运动确定，由此可以导出
瞬时速度场(光流场)，然后根据光流场进行运动的检测。Horn 等指出光流计算存在病态解问题，必须引入附加条件才能确定光流的唯一解；Bimbo 等提出了两种计算光流场的新方法，并和其他光流场计算方法进行了比较。
Horn-Schunck 的光流计算方法使用全局约束方法，全局约束的方法是假定光流在整个图像范围内满足一定的约束条件。
首先导出光流计算方程。假定图像上某点(,)T x y =m 在时刻t 的灰度值为
(,,)I x y t ，在经过时间间隔d t 后，对应点的灰度值为(,,)I
xd x yd y t d t +++，当0dt →时，则可认为这两点的灰度值保持不变，也就是：
(,,)(,,)
I x d x y d y td t I x y t +++= (15) 如果图像灰度值随,,x y t 缓慢变化，可以将是式(15)式左边泰勒级数展开：
(,,)(,,)I I I I x d x y d y td t I x y t d x d y d t x y t ε
???+++=++++??? (16) 其中ε代表二阶无穷小项。由于0dt →，可忽略ε，得到：
0I I I d x d y d t x y t
???++=??? (17) 令d x u d t =，d y v d t =各代表,x y 方向上的光流，x I I x ?=?，y I I y
?=?，t I I t ?=?分别代表图像灰度相对于,,x y t 的偏导，式(17)可以写成：
0x y t Iu I v I ++=
18) 式(18)即为光流场的基本方程。写成向量形式，即：
0m t I ?+=
Iv (19) 其中(,)x y I I ?=I 是图像在点m 处的梯度，(,)m u v =v 是点m 的光流。式(19)就是光流约束方程，是基于梯度的光流计算算法的基础。
但仅仅是光流约束方程并不能唯一确定图像的光流场，在此需要引入另外的约束条件。在Horn-Schunck 算法中提出了平滑性约束。平滑性约束的表述就是图像上任一点的光流都不是独立的，而是在整个图像范围内平滑变化。因此Horn-Schunck 算法引入的约束条件是一种全局约束的方法。
首先设平滑性约束项为极小化：
()2222s x y x y E uuvv d x d y =+++??
(20) 要求极小化：
()2
c x y t E I uI vI
d x d y =++?? (21) 于是，综合式(20)和式(21)式，得到光流应该满足式(22)： ()()22222m i n x y x y x y t u u v v I u I v I d x d y λ??++++++?????? (22) 这里λ的取值要考虑图中的噪声情况，如果噪声较强，说明图像数据本身的置信度较低，需要更多的依赖光流约束，所以λ可以取较大的值；反之，取较小的值。
为了满足式(22)，对u 和v 分别求导，令导数等于0。计算得到：
22x x y xt
Iu I I v uI I λ+=-?- (23) 22y x y yt Iv II u v II λ+=-?- (24)
式(23)，(24)称为Euler 方程。如果令u 和v 分别表示u 邻域和v 邻域中的均值，并令u u u ?=-和v v v ?=-，则式(23)和(24)改写成：
()(),,11,,1,1,11,1,1,,1,,,1,1,1,1144
t i j k ij k i j k ij k i j kij ki j kij k I I I I I I I I I ++++++++++++=+++-+++ ()2
22x x y x t
I u I I v u I I λλ++=- (25) ()2
22y x y y t
I v I I u v I I λλ++=- (26) 从上式解得：
()222x x y t x y
I I u I v I u u I I λ++=-++ (27) ()222y x y t x y
I I u I v I v v I I λ++=-++ (28) 式(27)和(28)提供了用迭代法求解u 和v 的基础。实际中，常用松弛迭方程进行求解：
()()(1)()22
2k k x y t k k x x y Iu Iv I u u I I I λ+++=-++ (29)
()()(1)()222k k x y t k k y x y Iu Iv I v v I I I λ+++=-++ (30)
其中k 是循环数，(0)u 和(0)v 是初始值，可以取为0。u 和v 是局部平均，λ为权重系数，根据导数求取的精确度确定。
根据以上步骤就可以求出图像中每个点x 和y 方向上的光流值。在图像中，无运动目标经过的区域，光流场的值为0，而运动目标流过的区域，光流场的值则不为0，这样就可以标记出目标区域。
光流法的理论和算法存在以下几方面的问题：约束方程只有在梯度很大的点上才严格成立；计算的不稳定性；运算量大；难以实时实现等。上述问题限制了光流法的理论和算法的应用。
（6）其余方法
另外，Roth等引入Hopfield神经网络对做直线运动的目标对象实施检测，Liou等使用高阶相关（High order correlation）法来检测复杂波背景中的目标等。参考文献：
[1] 杨磊，复杂背景条件下的红外小目标检测与跟踪算法研究. [D]，上海交通大学图像处理与模式识别研究，2006
[2] 于雪莲，复杂背景条件下红外运动目标的实时探测和跟踪技术. [D]，南京理工大学，2004
[3] 陈丽，视频图像中感兴趣的目标检测与跟踪算法研究. [D]，黑龙江大学，2012
[4] 赵娟，基于视频图像的运动目标检测和跟踪. [D]，中北大学，2012
[5] 张珊珊，基于红外扫描图像的运动目标识别和跟踪技术研究. [D]，武汉理工大学，2010
[6] 王长军，基于视频的目标检测和跟踪技术研究. [D]，浙江大学，2006.
[7] Yang Degui Li Xiang Xiao Shunping, Ground Targets Detection and Tracking Based on Integrated Information in Infrared Images. [J],2010
[8] 邱思琪，红外复杂背景条件下低空小目标检测技术研究及其工程实现. [D]，国防科技大学，2009
[9] Song Dan Zhao Baojun Tang Linbo ,A Real-time Middle Wavelength Infrared ulti-target Detection and Tracking Algorithm Based on LoG . [J] The Tenth International Conference on Electronic Measurement & Instruments,2011
[10] Tan Liu Xiang Li ,Infrared Small Targets Detection and Tracking based on Soft Morphology Top-Hat and SPRT-PMHT .[J] 3rd International Congress on Image and Signal Processing,2010
[11] 杜峰施文康邓勇朱振幅, 一种快速红外图像分割方法. [J],红外与毫米波学报,24(3),2005
[12] 袁伟才徐向民, 一种有效的动态背景提取及更新方法. [J],计算机工程与应用,46(4),2010
2关于分割视频中行人的方法分析和总结
前文已经综述了目前国内外常用的视频中目标检测的方法，当然，目标检测包括行人的检测。下面我们来看看以上一些行人检测算法的分析和比较：
2.1对于DBT目标检测算法中的几种分割算法
最大距离法和类间方差法均适应于目标灰度高于背景的情况，但对暗目标处
理的效果不太好；基于局部熵的图像分割法对不同目标大小和信噪比的图像均产
生很好的分割效果，且受目标大小的影响小，可用于小目标分割，但由于其涉及
对数运算，运算速度慢，但对相邻帧取差后的图像处理，实时性还可以。
2.2对于TBD目标检测算法
上述各种典型的TBD 方法均是通过对多帧图像的相关处理，利用目标的运
动特性，沿目标轨迹进行能量积累，提高信噪比，达到检测弱小目标的目的。它
们的不同点是轨迹相关方法不同，确认准则不同。这些方法的缺点是大部分算法
结构较复杂，存储量大，运算量大。但随着芯片工艺和硬件结构的改善，算法在
芯片上的处理速度会越来越快，TBD 算法将是最好的选择。
其中我们目前做目标检测中最常用的就是求差法，求差法包括帧差法和背景
差法，而背景差法是我们分割视频图像中行人的一个最重要的思路。大量相关实
验中背景差法相对帧差法提取的目标效果较好，其中的高斯模型和混合高斯模型
提取的目标都相对精确，而混合高斯提取的目标更为精确。背景差方法里的运动
平均法实时性较强，背景更新效果较好。相比较其它的TBD目标检测算法，背
景差法的检测实时性较好，算法不复杂，易于实现，且检测效果较好。
2.3两类目标检测算法对比
总的来说，DBT算法思路简单而直接，计算量少，实时性能较好，检测效
果对于前阶段图像预处理效果的依赖性较强，适合于处理信噪比较高（≧3）场
合下的目标检测问题；而TBD算法理论上较为完善，更适于处理低信噪比条件
下弱小目标的检测问题，但由于需先对目标的运动轨迹进行跟踪，所以算法的实
时性将受到影响。
目标检测算法的分类有很多，没有唯一标准，方法也有很多。在现在一般的
应用中，我们都是结合多种检测算法来检测行人目标的，而不是利用单一的算法。
充分利用多种算法的优点，我们可以整合出一套多算法融合的性能较好的视频序
列的目标检测算法。比如我们可以先利用平均法得到一幅背景图像，再利用背景
更新来更新背景，利用帧差来实现每帧图像的行人目标提取。这个过程就是一个
简单的多算法融合来解决某一个算法在某一方面的缺陷的。
在以上叙述的众多行人目标检测算法中，现在我整合几种算法做了一个简单的行人目标检测算法分析，具体如下：
1、本算法的基本思想是背景差法，主要利用当前帧图像与背景的差值来确定当前帧中的运动行人。该过程主要由预处理、背景建模、运动前景检测及后处理四个过程组成；
2、首先对视频图像做预处理，增强图像中目标的对比度，边缘检测等等，然后得到比较适合算法的视频序列图像；
3、然后就是背景的选取，此处我所采取的是自适应的背景更新。通过叠加求平均值的方法提取背景模型，将该背景模型与当前帧相减，得到结果二值化，利用二值化图像找到运动区域，对运动区域内的背景保持不变，而非运动区域的背景则利用当前背景和瞬时背景的加权平均进行更新，得到的更新背景作为下一帧相减的背景，经过一定时间的迭代便可提取出每一帧图像的行人目标；
4、最后得到的相减后的视频序列就是行人目标检测后的结果。
2.4行人目标检测算法应注意的问题
1、算法不能过于复杂，过于复杂的算法不易在硬件上实现，且容易出错；
2、算法的实时性要好，毕竟行人目标检测在实际应用过程中需要实时性，如果检测时间较长，那么就失去了它最大的性能，故在算法的选取过程中要考虑到算法实现的实时性的问题；
数字视频技术论文
多视点视频编解码 吕永超 [摘要]与二维视频编码有所不同，多视点视频编码还存在不同视点间的 空间冗余，因此除了进行运动估计和运动补偿外，还需要对立体视频进 行视差补偿预测，来消除视点间的空间冗余，提高视频压缩的效率。大 模块所占比率大，耗时少，小模块所占比例小，但是耗时多。而且，立 体视频编码中，小模块模式相对于平面视频编码所占的比例更少，这也 说明了立体视频编码中模式选择的重要性。JMVC测试模型遍历所有模式然后选择最优编码模式，致使编码速度低下。我们通过快速模式选择， 尽可能的减少小模块模式的预测，在保证图像质量和压缩效率的基础上，大幅度的提高了立体视频编码速度。CPU单独解码效率较低，最多仅能 支持6个视点1280X720P格式的高清视频实时解码。而基于本文提出的CPU和GPU混合解码技术，由于IDCT和彩色空间变换这些并行运算均有GPU完成，充分发掘了当前GPU的特点，CPU主要负责解码控制类型的 运算，整体解码运算效率较高，可以实时解码8个视点的1280X720P格 式的高清视频。 [关键词] 多视点视频快速帧间模式选择IDCT和图像彩色空间变换
目录 第一章绪论 (1) 第二章多视点视频编码 (1) 2.1多视点视频编码原理 (1) 2.2视频编码方案 (2) 2.3立体视频运动估计搜索算法 (3) 2.4快速帧间模式选择 (3) 2.5本章小结 (3) 第三章基于GPU和CPU混合运算的解码技术 (4) 3.1 IDCT运算在GPU上实现的基本原则 (4) 3.2图像彩色空间变化在GPU上的实现 (4) 3.3 本章小结 (4) 参考文献 (5)
flash动画毕业论文
flash动画毕业论文 湖南工程职业技术学院 HUNAN ENGINEERING POLYTECHNIC 毕业设计(论文) 设计,论文,题目:flash片头动画—分开旅行 湖南工程职业技术学院毕业设计(论文) 摘要 本设计是用FLASH CS3多媒体软件制作的一个简单的片头。FLASH是一个优秀的绘图与动画制作软件，通过文字、图片等动画制作和关键帧的使用做出令人心动的动画效果。因此本毕业设计课题将主要以FLASH动画制作过程可能用到的各种技术特效为设计方向，本设计主要介绍了Flash的动画优势以及发展优势，以及我制作这个动画的过程，包括准备工作，制作动画的过程以及截图。 关键词:flash片头动画，创意 I 湖南工程职业技术学院毕业设计(论文) 目录 前言 第一章介绍FLASH 1.1 FLASH简介 (2) 1.2 FLASH技术动画特点 (3) 1.3 FLASH动画优势 (4) 1.4 FLASH应用及发展…………………………………………………………5 第二章关于本设计 2.1选材及准备工作 (6)
2.2制作思路 (7) 2.3制作流程 (8) 2.4制作中需注意的地方 (9) 2.5FLASH动画设计的三大基本功能 (10) 2.6制作中遇到的问题以及解决的方法 (11) 第三章音频制作 3.1音频的导入及制作………………………………………………………12 综合总结 参考文献 致谢 II 湖南工程职业技术学院毕业设计(论文) 前言 FLASH是由美国Macromedia公司出品的用于矢量图编辑和动画创作的专业软件。FLASH软件主要用于动画制作，使用该软件可以制作网页交互式动画，还可以将一个较大的交互动画。 FLASH还被广泛用于多媒体领域，如交互式软件开发、产品展示等多个方面。随着FLASH的广泛使用，出现了许多完全使用FLASH制作的多媒体作品。由于FLASH具有支持交互、文件体积小、效果棒等特效，并且不需要媒体播放器之类软件的支持，因此这样的多媒体作品取得了很好的效果，应用范围不断扩大。 FLASH是一个优秀的矢量绘图与动画制作软件，它秉承了矢量绘图软件的所有优点，能制作出声色俱佳的动画效果。强大的动画编辑功能能使得设计者可以随心所欲地设计出高品质的动画，图片的特别处理，使FLSAH具有更大的设计空间。 本设计主要是用FLASH CS3多媒体制作软件制作的一个简单的片头，其主要有两部分组成，即动画和音频两部分。利用这种多媒体软件来制作片头，用FLASH软
数字媒体应用技术论文
数字媒体应用技术在生活中的应用与其发展随着当今社会的快速发展，信息技术的应用也进入了前所未有的发展高潮期，不断淘汰与更新的电子设备正无声的表达着人们对于现今信息技术的支持与期待。 所以作为信息技术大军中的一员，数字媒体应用技术也在如今的时代中扮演着不可或缺的角色。根据网上的信息所谓数字媒体技术主要是指运用计算机信息处理技术（计算机相关文件）声、光、电、磁信号转化成数字信号，然后把语音、文字、图像及其余信息转化成数字代码，用于传输和处理的过程中。那么数字媒体的艺术设计就是在数字化技术和发展基础上发展起来的一种新型艺术形式，主要与视觉艺术、人机界面、信息沟通、数字媒体技术、网络、数字动画、广告和游戏、虚拟场景、虚拟产品的设计密切相关。数字媒体技术展现了艺术思维与高科技的完美结合，它特指一种数字艺术的创作过程，也就是指数字显示模式下的艺术作品，可以这么说，数字化技术的应用带来了一场翻转世界的变化和前所未有的革命，影响力和效果性可见一斑，在数字技术时代的艺术设计领域和数字艺术设计领域影响空前。 由此可见数字媒体技术在现今生活中的所能起到的广泛作用，数字媒体技术技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，是新一代电子技术发展和竞争的焦点。数字媒体技术技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体，借助日益普及的高速信息网，可实现计算机的全球联网和信息资源共享，因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业，并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。随者计算机数字媒体技术技术的突飞猛进，数字媒体技术凭借着自身的优势越来越受到广泛关注和应用，它的出现已经改变了传统意义上的人们的工作与生活方式，给人们带来了极大的便利,对人类社会的发展产生了巨大的影响。数字媒体技术技术正以惊人的速度改变着人们的生活.人们已经从简单的使用数字媒体技术产品,发展到如何更好的利用数字媒体技术技术来提高人们的功过效率和生活质量随着Internet 技术的发展,数字媒体技术技术不断的拓展新的应用领域。教育﹑办公﹑商业等
动画毕业设计论文
毕业设计(设计报告) 题目：动画短片《 WAIT ME 》的设计报告 学院：艺术与设计 专业名称：动画 班级学号： 学生姓名： 指导教师： 二O一五年五月
动画短片《 WAIT ME》的设计报告 摘要：动画短片《wait me》主要以flash二维动画软件来制作。短片以鲜明亮丽的色彩气氛营造出愉快的场景，带给观众温馨的感觉。本作品通过多种创作方式的运用，力求在作品的空间中淋漓尽致地衬托、渲染和营造场景及角色，以传递故事的正面能量。随着动画技术的越来越成熟，动画的可观性也日益增强，动画靠着基本的动作运动规律，色彩鲜明的场景维持可看性和流畅性。因此，动画片要以客观物理运动规律和丰富的场景为基础，而不是简单的模拟和叙述。本动画短片着重体现了FLASH动画的这两方面特点。 关键词：wait me、场景制作、二维动画 指导老师签名：
The design report of the animated short film 《WAIT ME》 Abstract:《Wait me》animation film mainly to flash 2D animation software to produce. The short film creates a pleasant scene with a bright color atmosphere,Bring the audience warm feeling.The application of this work through a variety of creative ways,Strive to vividly foil, rendering and create scenes and roles in the space of the work,To pass the positive energy of the story.With the animation technology more and more mature,The observability of the animation is also growing.Animation by the basic movement of the law,Color vivid scene to maintain the can see and fluency.So,The animation should be based on objective physical motion and rich scenes,Instead of simply simulation and narration.The animation film focused on the FLASH animation of these two aspects. Keywords:wait me, Scene production, 2D animation Instructor signature:
三维动画毕业设计论文
三维动画毕业设计论文 摘要：本文从三维动画短片中的视觉效果出发，对动画短片中涉及的三维动画制作，后期特效制作方法进行了详细的阐述，并解析归纳了适用于短片动画的，相关三维动画及其后期处理的制作方法，总结出为达到该动画短片视觉效果可行的制作解决方案。结合该短片的特点，提出了为达到导演预期效果使用到的处理方法。 关键词：三维动画，后期合成，制作方法 3D Animation Short Subject THE NIGHT PARTY ABSTRACT：This text is from the 3D animation short subject THE NIGHT PARTY of the visual effect set out, expect the special effect creation's method to carry on to elaborate in detail towards involving in the animation short subject of 3D animation creation, behind, and analyzed to induce to be applicable to a short subject animation of, related and 3D animation and afterward expect the creation method for handle, tally up for attain that visual effect of the animation short subject viable creation https://www.wendangku.net/doc/44770160.html,bine the characteristics of that short subject, put forward for attain treatment that direct expectation effect's usage. KEY WORDS: 3D animation, expect to synthesize behind, create a method 1 《夜店惊魂》的视觉效果目标 1.1 影片视觉风格定位 这部三维动画短片《夜店惊魂》，作为毕业设计，我们给自己制定了较高的影片质量目标。为了能形成统一的，有性格的动画短片，我们在做一切动作之前先给影片做一个整体的风格定位。经过多种风格的实验选择，我们最终确定了这种诡异又天真，邪恶又可爱的整体定位。对美与丑的划分淡化，一切都是合理又和谐的，善与恶总是这样和谐的统一的，表面的善恶也只是一种形式。[1] 1.2 参考与借鉴动画大片 我们在确定影片风格的时候非常庆幸的也看到了西方也有一些类似
数字视频处理论文
数字视频处理论文
分割视频序列中行人的方法综述为了检测行人的任务，人们通常需在执行具体的行人检测算法前对目标图像进行一些有效的预处理。视频图像预处理可以去除或减少视频图像中的噪声和杂波，提高传输给主处理器的图像质量和信噪比，减少需处理的数据量。一般的图像预处理思路可归纳为：通过对原始视频图像进行某些操作，如从空间域或频率域进行某种变换或计算，增强图像中潜在的行人目标，抑制图像中的背景杂波和噪声，提高目标的检测概率，降低虚警概率，从而改善系统的总体性能。现已提出了多种目标图像预处理方法，且这些方法是各具特点的。如在空间域中有：高通模板滤波、中值滤波、数学形态学滤波和局部标准差滤波等；在频率域中有：理想高通滤波、Butterworth高通滤波、高斯高通滤波和小波模预处理方法等。1 视频序列图像的目标检测算法 从历史上来看，各国研究人员都提出了多种检测算法并获得应用，这些方法的分类也相互不同。首先最简单的分类，考虑到检测算法中使用到的被测图像序列帧的数目，可分为单帧检测算法和多帧检测算法；然后考虑到检测算法执行时被测目标的状态，可分为运动目标检测和静止目标检测；最后，可根据整个系统运行时检测过程与跟踪过程的前后顺序可以分为“先检测后跟踪”算法（即DBT 算法，Detect Before Track）和“先跟踪后检测”算法（即TBD算法，Track Before Detect）。“先检测后跟踪”（DBT，Detect Before Track）算法，主要有自适应运动检测方法、差分法、小波变换方法和光流法等，主要是先利用目标的像素检测出目标，然后计算得到目标的运动轨迹；“先跟踪后检测”（TBD，Track Before Detect）算法，主要有多级假设检测的方法、动态规划方法和基于高阶相关的方法等，主要是先进行一次扫描后，并将结果存储，然后对假设轨迹包含的点做相关的处理，使得没有信息损失，经过一段时间，得到检测结果与目标轨迹。 根据目前公开发表的文献中介绍，此处我们将目标检测算法分为“先检测后跟踪（DBT）”类检测算法和“先跟踪后检测（TBD）”类检测算法两大类来研究。 1.1 典型的DBT目标检测算法 经典的DBT目标检测算法较为清晰分解了单帧目标初检测和多帧目标确定这两项任务，所以从宏观上说，将不同的图像预处理及单帧目标分割算法与不同的多帧目标运动轨迹确定算法组合起来，就可以构成适合于不同具体研究对象的DBT目标检测算法。
电子信息工程数字视频技术报告
华中科技大学文华学院学生考查报告（论文）课程名称：数字视频技术及应用 论文题目：基于ARM核的音频解码器单芯片系统 专业班级： 学号： 学号姓名： 指导教师： 日期：2013年11月26日
基于ARM核的音频解码器单芯片系统 作者： 摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte 引言 EP7209是既支持流行的MP3标准,也支持诸如Microsoft Audio等快速涌现的互联网音频压缩标准的数字音频解码器片上系统。EP7209在74MHz下运行时其性能与基于100MHz英特尔奔腾芯片的个人计算机相同,且消耗的功率特别小：在2.5V电压下,功耗不足170mW。它的ARM核提供了一个优秀的数字信号处理器所能够提供的处理能力,因此,互联网音频处理仅占用了该芯片50%的处理能力。这给嵌入式系统的设计人员留下了高达25MIPS（百万条指令每秒）的处理能力用于实现其它功能。本文着重讨论EP7209的结构、功能、接口特性等及其在嵌入式系统中的应用。 一、功能框图及功能块描述 图1是EP7209的功能框图。由图1可知EP7209含有如下功能块。
（1）ARM720T处理器含有如下功能子块： ① ARM7TDMI CPU核。该CPU核支持Thumb指令集、核调试、增强的乘法器、JTAG以及嵌入式ICE。它的时钟速率可编程为18MHz、36MHz、49MHz、74MHz。 ② 内存管理单元（MMU）与ARM710核兼容,并增加了对Windows CE的支持。该内存管理单元提供了地址转换和一个有64个项的转换旁路缓冲器。 ③ 提供了8KB的单一的指令和数据高速缓冲存储器以及一个四路相联高速缓冲存储器控制器。 ④ 写缓冲器。 （2）38400字节的片上SRAM,可以在LCD控制器和通用应用之间共享。 （3）内存可以和高达6个独立的扩展段接口,每个扩展段有256MB,且等待状态可编程。 （4）27位的通用I/O,可以多路复用,以在需要时提供额外的功能。 （5）数字音频接口（DAI）可以直接与CD音质的DAC和编解码器相连。 （6）中断控制器。
(完整版)基于maya的三维动画的制作毕业设计
摘要 本设计尝试用Maya软件制作一个简短的三维动画。Maya是目前世界上最为优秀的三维动画的制作软件之一，是相当高尖而且复杂的三维电脑动画软件，它是Alias|Wavefront 公司在1998 年才推出的三维制作软件。它被广泛用于电影、电视、广告、电脑游戏和电视游戏等的数位特效创作，曾获奥斯卡科学技术贡献奖等殊荣。2005年10月4日，生产3D Studio Max的Autodesk(欧特克)软件公司宣布正式收购生产Maya 的Alias。所以Maya 现在是Autodesk 的软件产品。它的应用领域主要包括四个方面；一、平面图形可视化，它大增进平面设计产品的视觉效果，强大功能开阔平面设计师的应用视野，二、网站资源开发，三、电影特技（蜘蛛侠、黑客帝国、指环王），四、游戏设计内容：MAYA 软件在影视动画行业有广泛的运用。 【关键词】三维动画、Maya、电影特技、游戏
ABSTRACT This procedure tries to make a brief three-dimensional animation with Maya.Maya is the world's most outstanding three-dimensional animation production software is one of the very high point and complex three-dimensional computer animation software, which is the Alias | Wavefront Inc. launched in 1998, three-dimensional production software. It is widely used in film, television, advertising, computer games and television games, digital effects creation, it o nce won the Oscar award honorary titles of science and technology. October 4, 2005, the production of 3D Studio Max Autodesk (Autodesk) software company announced the formal acquisition of production Maya's Alias. So now is the Autodesk Maya software products. Its application areas include four aspects; one plane graph visualization, it is a large graphic design products to enhance the visual effect, the power of the application of open graphic designer perspective, two, website resources development, three movie stunt (Spider
数字媒体应用技术论文文库
数字媒体应用技术论文文库 数字媒体应用技术在生活中的应用与其发展 随着当今社会的快速发展，信息技术的应用也进入了前所未有的发展高潮期，不断淘汰与更新的电子设备正无声的表达着人们对于现今信息技术的支持与期待。 所以作为信息技术大军中的一员，数字媒体应用技术也在如今的时代中扮演着不可或缺的角色。根据网上的信息所谓数字媒体技术主要是指运用计算机信息处理技术(计算机相关文件)声、光、电、磁信号转化成数字信号，然后把语音、文字、图像及其余信息转化成数字代码，用于传输和处理的过程中。那么数字媒体的艺术设计就是在数字化技术和发展基础上发展起来的一种新型艺术形式，主要与视觉艺术、人机界面、信息沟通、数字媒体技术、网络、数字动画、广告和游戏、虚拟场景、虚拟产品的设计密切相关。数字媒体技术展现了艺术思维与高科技的完美结合，它特指一种数字艺术的创作过程，也就是指数字显示模式下的艺术作品，可以这么说，数字化技术的应用带来了一场翻转世界的变化和前所未有的革命，影响力和效果性可见一斑，在数字技术时代的艺术设计领域和数字艺术设计领域影响空前。 由此可见数字媒体技术在现今生活中的所能起到的广泛作用，数字媒体技术技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术，是新一代电子技术发展和竞争的焦点。数字媒体技术技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体，借助日益普及的高速信息网，可实现计算机的全球联网和信息资源共享，因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业，并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。随者计算机数字媒体技术技术的突飞猛进，数字媒体技术凭借着自身的优势越来越受到广泛关注和应用，它的出现已经改变了传统意义上的人们的工作与生活方式，给人们带来了极大的便利,对人类社
flash动画设计与制作毕业论文
flash动画设计与制作毕业论文 《老鼠爱大米》 flash动画设计与制作 专业: 计算机多媒体班级: 多媒体09-1班姓名: 姜城冯肖会指导教师: 刘静 邯郸职业技术学院 2012年6月 1日 摘要 FLASH是美国的MACROMEDIA公司推出的优秀软件。它是一种交互式动画设计工具，用它可以将音乐，声效，动画以及富有新意的界面融合在一起，以制作出高品质的动态效果。 FLASH使用矢量图形和流式播放技术。与位图图形不同的是，矢量图形可以任 意缩放尺寸而不影响图形的质量;流式播放技术使得动画可以边播放边下载，从而 缓解网页浏览者焦急等待的情绪。使所出作品最大程度支持网络传输。 FLASH通过使用关键帧和图符使得所生成的动画(.SWF)文件非常小，几K字节 的动画文件已经可以实现许多令人心动的动画效果，用在课件设计上不仅可以使课件加的生动，而且小巧玲珑上传、下载迅速使得课件便于网上交流。 FLASH把音乐，动画，声效交互方式融合在一起，越来越多的人已经把FLASH 作为课件动画设计的主要工具，并且创作出了许多令人叹为观止的动画课件(电影)效果。而且在FLASH CS4的版本中早已经可以支持MP3的音乐格式,这使得加入音 乐的动画文件也能保持小巧的”身材”。
FLASH强大的动画编辑功能使得设计者可以随心所欲地设计出高品质的动 画,ACTION和FS COMMAND可以实现交互性,使FLASH具有更大的设计自由度,另外,它与当今最流行的课件设计工具DIRECTOR配合默契,可以制作出优秀的幼儿多媒体课件。 FLASH CS4 的出现更是使FLASH在面向对象开发方面达到了一个前所未有的令人唏嘘的高度。类、包、继承、封装、丰富的组件、项目管理、版本控制,这些以往只能在专业的面向对象的应用程序集成快速开发环境中才能见到的东西已经统统的在FLASH中得到了贯彻。 本文介绍了FLASH动画制作中最基础的知识以及在FLASH CS4软件环境下制作FLASH的应用方法,并通过制作FLASH动画《老鼠爱大米》向大家展示出FLASH动 画的特色。 关键字:FLASH软件;动画;场景;FLASH场景动画 Abstract People and emerge a person to grow better the person's courage and the process from the bad person.The novel performance method results in mind pound at, leaving the impression that can't obliterate to the people, thus moving the people, with the body the corpus thoughts now, letting person have awakening. At manufacture in I used a great deal of action to repair, purpose is to not let.The fla document lane of too greatly;Still have me the beginning of present view part of to manufactured the fan to turn to move, make the appearance even have the movement, this also makes up the appearance middleman thing to hold still the blemish of the immobility more exactly;While create this fan, I used two fans to set against to
三维动画毕业设计论文
河南财经政法大学成功学院本科毕业设计报告书 题目 指导教师 ____________职称__________ 学生姓名学号 专业班级 院（系） 完成时间 乌鸦喝水2
摘要 设计根据童话故事《乌鸦喝水》续编，原故事讲述的是乌鸦用小石头扔进装着半瓶水的瓶子，最终喝到了水，故事想告知我们遇到困难仔细观察、认真思考的道理。改编后的《乌鸦与井》讲述的是乌鸦在瓶子里装满石头后，水已经喝光了，于是继续飞走找水喝，在遇到一口井的时候，乌鸦看了看，认为自己有办法了，就是采取了上次喝水的方法，乌鸦就去找石头，结果把整口井给堵上满了，在井边找了半天也没找到一滴水。实际来说，乌鸦用石头把瓶子装满是符合的，但要把一口井装满是不现实的，用滑稽的行动来告诉我们，做事情要符合实际，脚踏实地，不可一意孤行，退一步有时候却是海阔天空。故事的结果是乌鸦没有看到一滴水后晕倒了，意在告诫我们在不符合实际做事的情况下，如果你一意孤行，那失败就是正常的结果。 关键词乌鸦/瓶子/井 Crow drink water Two ABSTRACT
Design according to the fairy tale crow others drink water, the original story about the crow with small stone into containing half a bottle of water bottle, eventually drink the water, the story to tell us meet difficulties observe carefully thinking about the truth of the adaptation of the crow and well after about the crow in the bottle filled with stones, water is drunk, he continued to fly away for water to drink, met in a well, the crow took a look, thinks he has the way, the last time is to take the method of water, the crow went to stone, the whole Wells up to full, in the well and to seek along while also didn't find a drop of water for actual, the crow stone filled the bottle with is accord with, but to put a well full of is not realistic, use funny action to tell us, do things to accord with the actual, his feet on the ground, not a solitary meaning. KEY WORDS crow,bottle,well
数字音视频论文
数字音视频技术论文论远程教育 作者: 院系: 专业班级: 学号: 日期:
论远程教育 (1) 摘要 (3) 前言 (4) 第1章远程教育和传统教育的概述 (5) 1.1 远程教育和传统教育 (5) 1.2 远程教育与传统教育的区别 (6) 第2章远程教育发展的优势 (7) 2.1 远程教育的系统模块 (7) 2.2 远程教育的分类 (8) 2.3 远程教育的特点 (8) 2.4 远程教育的特色和优势 (9) 2.5 发展远程教育的意义 (10) 第3章远程教育未来的发展趋势 (11) 3.1 远程教育发展的趋势 (11) 3.2 远程教育的全球化趋势 (12) 第4章结束语 (13) 参考文献 (13)
摘要 远程教育是一种新型的教育形态。近年来我国远程教育取得了很大的发展，远程教育理论研究和学科建设取得了显著的进步。本篇论文介绍了传统教育与远程教育的区别、远程教育的优势以及未来的发展趋势。 关键字：远程教育、优势、发展趋势
前言 在科技进步的推动下，远程教育以开发教学产品、通过媒介传输的手段来表达到教学的目的。印刷技术与书面教材建立了第一代的远程教育形式——函授教育；广播电视技术与音像教材建立了第二代远程教育形式——广播电视教育；计算机及网络技术与计算机课件建立了远程教育形式——网络教育。教学产品的独立性使教师与学生可以相互分离，面对面的教与学不必贯穿于教学活动的全过程。教学从教室、校园扩展到了社会，有形的学校围墙在远程教育这一新的教育形态中慢慢地淡化。远程教育网络将为全社会成员提供终身学习的机会。 近年来我国远程教育取得了很大的发展，远程教育理论研究和学科建设取得了显著的进步。在教育部试点的远程教育院校中，有必要对已接受远程教育的学生开设“远程教育教程”，使学生循序渐进地了解当前学术研究的最新成果，以适应远程教育教学和研究的需要。
动漫毕业设计论文
动漫毕业设计论文Last revision on 21 December 2020
摘要 《轮回》题材的定位为儿童成长回忆。 在写初期开始的初期是在大二下学期当时心里已经有了一些小的想法，有那么几个点子最后综合考虑还是最想做出来的就是这个动画。确定了想法就开始将它具象化。我的剧本就是一个美好的遐想，是积极向上正能量的成长经历。它有的地方是比自身童年更加美好的遐想但大多地方都是希望勾起同年龄段在自己童年有过的影子。 每个人的童年都是美好的不管是70、80、90、甚至00后，每一个人的童年每一个时代的童年都是有自己童年的发光点的！70后有自己与小伙伴钓鱼抓泥鳅偷地瓜的快乐，80后有一起与小伙伴打小霸王游戏机玩卡片的快乐，90后有四驱车，每天守点动画片的快乐，00后有什么喜羊羊、战斗陀螺、Ipad、互联网络等快乐......等等，所以创作这个剧本短片是希望勾起大家心中美好的回忆。回想起各自心中深处已模糊的美好的童年。 1 剧本 剧本。任何动画影片都不能少的了剧本，剧本是创作动画短片的第一步，但动画剧本又和真人表演剧本的故事性剧本不同。一般的影片中对话，对演员的表演要求是重要的，而在动画影片中则应该尽可能避开大量繁琐的对话。在这里最重要的是用画面去表现视觉动作，最好的动画是通过适合的动作取得的，其中没有对话，而是由视觉创作激发人们自己的想象。 剧本题材 剧本题材选用的是温馨暖人的成长记录短片，讲述主角男孩从一个婴儿一步一步成长为大人的故事。剧本名字叫《轮回》意思是每个人的人生成长阶段都大致相同，出生、走路识字、幼儿园、小学、初中、大学、入社会工作、结婚生子大致一般人都是这样的，所以我想通过动画的方式将它保险出来勾起各自心中那以几乎淡忘掉的童年。镜头是跟着主角长大然后当主角有了自己孩子时镜头会接着跟主角下一代一起成长，一代接着一代万物更新，物种繁衍。我希望大家看到我们的短片想到的是每个人都希望自己家庭一代比一代过得更加美好。不管上一代如何只要自己努力了能让自己家庭和下一代过得更好是靠自身的觉悟和努力的。旁人的提醒帮助只是很小的作用。所以我觉得不管以前如何，从现在开始付出自己的努力总会有回报。不要将时间真的用在了电脑游戏，
三维动画制作论文正文
三维动画制作论文 ——爱我所学学我所爱 一个人真正能做到“爱我所学，学我所爱”是一件很幸福的事情。 人是逃避痛苦、追求快乐的动物。如果一个人能真正做到“爱我所学、学我所爱”，她一定是很开心的了。人情绪好的时候，效率自然而然就上去了，这种发自内心的热爱让大脑处于亢奋状态，高效率的处理工作与学习的各种事物。在这个过程中既获得了人人所喜爱的快乐，又得到了人人所向往的知识，何乐而不为呢？ 这样以来，大家就很好理解我选修这门课的原因了。没有别的，仅仅是因为喜欢，没有过多功利性的要求。不要求学习这门课程能让我有什么成就感，不要求学习这门课程能给我带来丰厚的收益。只因为，学习的过程中，我明白了以前不明白却又一直想知道的知识，学习的过程让我得到了无尽的快乐，这样就好。 小时候看动画片一直很纳闷儿，静止在白纸上的画，怎么会动起来呢。觉得很神奇，一直很想探寻它的制作原理。 后来，看了一部动画片，名叫《秦时明月》，发现三维动画技术比二维动画有更好的表现效果。看着栩栩如生的动画人物，那份探寻的热情就更强烈了。 我喜欢发自内心遵循内心的生活，学我所爱，爱我所学。 相对高中的固定课程学习，我还是更喜欢选课制度，选自己喜欢热爱的来学，选我所爱、爱我所选，多好啊。多么希望能够仅仅遵循内心来生活，不去考虑就业问题，不去考虑旁人的眼光，不去考虑成本，不去过分在意结果。做一个真正的自己，而不是别人的影子，不是他人眼里的期望。我，仅仅，是我自己。 我相信，如果能够排除杂念，专心、投入地去做一件事，那么，这份专心、这份投入、这份热爱会给我带来很多惊喜。 因为兴趣，我自然想更多地了解三维动画制作技术，多学习一些关于它的东西咯。仅仅通过这门选修课远远满足不了我对它的探求欲。我想先通过这门选修课了解一些简单入门的知识，以便能够更有效率的自主学习、深入学习。 我被三维动画技术本身的那种优异表现效果所折服。我希望能用三维动画技
动画专业毕业论文选题
“专接本”动画设计专业毕业论文选题 曾佳 一．选题基本范围分为： 1．对动画创作及技法的理论研究与探讨，显示专业理论的学习水准。 2．对动画领域最新学术理论与技术的认知与理论探讨，表达自己的建树与学术水平。3．对动画及相关领域的历史、现状与发展方向的论述。 4. 专业学习或从事动画创作的真情实感、心得体会与理论总结。 5．动画名家、名作研究与评析。 二．选题要求： 1．选题要结合社会实践、市场分析，要求定位准确、考虑受众要求及使用功能，尽量寻求适应社会经济文化和生产实际需求的实际选题。 2. 选题创意要合理，理念要新颖，做到功能性与艺术性结合。 3. 选题内容健康向上，要体现良好的思想精神品质。 4. 公益设计类选题要关注社会生活，有社会责任意识和社会服务意识。 5. 做到内容到表现创新，选题同时要考虑表达、表现、制作方面的问题，要具有灵 活性、规范性和完整性。 6. 避免选题雷同，严禁抄袭他人设计作品。 7. 积极丰富和加入中国元素、时代元素、生活元素，体现艺术家对社会的思考与人 文关怀，体现对于电影本体的回归与思考。 三．选题方向： 1、视频剪辑技巧运用初探 2、试谈中国传统动画的发展方向（中国传统元素在动画中的运用） 3、试谈原画造型设计中的特点 4、试谈如何创作出具有中国特色的卡通形象及相关推广 5、试谈数码影视制作 6、色彩处理在动画设计中的情感性 7、试谈动画剧本对动画的指导意义 8、处于世界市场中的中国动画 9、影视片头制作（技法） 10、Flash二维动画制作流程分析 11、团队合作在动画制作中的意义 12、Flash动画在新媒体中的应用 13、分镜头脚本在动画制作中的应用 14、影视后期制作 15 动画技术与游戏开发设计 16 虚拟看房软件（动画、音响制作） 17 浅谈photoshop在动漫设计制作中的运用 18 浅谈角色造型的一般规律 19 浅谈Flash动画的制作 20 浅谈漫画语言运用 21 浅谈动画场景表现 22 目前国内动漫产业发展趋势探究
乌鸦喝水三维动画毕业设计论文
河南财经政法大学成功学院本科毕业设计报告书
乌鸦喝水2 摘要 设计根据童话故事《乌鸦喝水》续编，原故事讲述的是乌鸦用小石头扔进装着半瓶水的瓶子，最终喝到了水，故事想告知我们遇到困难仔细观察、认真思考的道理。改编后的《乌鸦与井》讲述的是乌鸦在瓶子里装满石头后，水已经喝光了，于是继续飞走找水喝，在遇到一口井的时候，乌鸦看了看，认为自己有办法了，就是采取了上次喝水的方法，乌鸦就去找石头，结果把整口井给堵上满了，在井边找了半天也没找到一滴水。实际来说，乌鸦用石头把瓶子装满是符合的，但要把一口井装满是不现实的，用滑稽的行动来告诉我们，做事情要符合实际，脚踏实地，不可一意孤行，退一步有时候却是海阔天空。故事的结果是乌鸦没有看到一滴水后晕倒了，意在告诫我们在不符合实际做事的情况下，如果你一意孤行，那失败就是正常的结果。 关键词乌鸦/瓶子/井 Crow drink water Two
ABSTRACT Design according to the fairy tale crow others drink water, the original story about the crow with small stone into containing half a bottle of water bottle, eventually drink the water, the story to tell us meet difficulties observe carefully thinking about the truth of the adaptation of the crow and well after about the crow in the bottle filled with stones, water is drunk, he continued to fly away for water to drink, met in a well, the crow took a look, thinks he has the way, the last time is to take the method of water, the crow went to stone, the whole Wells up to full, in the well and to seek along while also didn't find a drop of water for actual, the crow stone filled the bottle with is accord with, but to put a well full of is not realistic, use funny action to tell us, do things to accord with the actual, his feet on the ground, not a solitary meaning. KEY WORDS crow,bottle,well
MP3数字音视频技术论文
数字音视频技术实训报告 一、实训任务 矩力ATJ2085 MP3电路分析及MP3部分外围电路设计 二、基本要求 1．分析矩力ATJ2085 MP3整机电路并绘制其原理图 2．设计MP3麦克风、耳机，收音机模块电路 3．写出矩力ATJ2085 MP3整机电路分析报告 三、实训步骤： 1．写出矩力A TJ2085 MP3整机原理框图。 2．分析矩力A TJ2085 MP3整机电路。 3．MP3整机电路拆机分析。 4．设计MP3麦克风、耳机，收音机模块电路。 5．绘制矩力A TJ2085 MP3原理图。 6．完成矩力A TJ2085 MP3整机电路分析报告。 四、MP3电路分析及原理电路图： (一)、ATJ2085 MP3 重要电路功能和特点. 现今市场上，最为我们熟悉的MP3芯片是炬力A TJ2085。ATJ2085于2004年9月推出，历经一年的发展，成为目前中低端市场占有率最大的解码芯片之一，唯一可以与之抗衡的只有Sigmatel 的STM3502。ATJ2085为LQFP封装，64针脚，采用内嵌式的MCU和24-bit DSP双处理器体系结构，分别完成针对操作事件控制和多媒体数据编/解码算法的系统级优化，通过数模混合信号技术，在单一硅片上集成了高精度ADC/DAC转换器、USB控制器，实时时钟RTC等。支持USB2.0(FULLSPEED)，支援MP3/WMA/W A V/WMV/ASF等格式媒体播放；支持MTV电影播放；支持JPG、GIF、BMP图片浏览。其系统集成度高，外围应用电路简单，拥有功能完善而成熟的开发工具和环境，降低了开发者整体研发成本，非常利于生产，可谓价格便宜量又足。采用ATJ2085的M3产品功能都相当丰富，而且拥有三大特征：第一，支持异度空间功能，所谓异度空间，即可以将磁盘进行任意两部分的分区，然后加密，保护文件的秘密性；第二，兼具AB复读、对比跟读、16级速度调节、LRC歌词显示等强大的学习功能；第三，录音格式可选择ACT以及W A V两种，并且支持电话本存储功能。兼具以上三个要素，则十有八九是采用ATJ2085的产品。而基于ATJ2085芯片的彩屏MP3还可以播放视频，格式多数为MTV，菜单结构为典型的旋转轮盘式，非常容易辨认。普遍的观念认为A TJ2085的音质不及价位相近的STMP3502，事实上，只要开发得当，技术有保证，基于ATJ2085的产品音质上并不逊色于3502甚至某些3520的产品 （二）、矩力ATJ2085 MP3 整机原理框图及原理图