SIKIŞTIRILMIŞ ORTAMDA ÇERÇEVE TİPİNE DAYALI GERÇEK ZAMANLI SAHNE

DEĞİŞİMİ BELİRLEME

Deniz TAŞKIN

Nurşen SUÇSUZ

Önceki Çalışmalar

• Multimedya Dosyalarında Index Yapısı (TV Tree)

• Çokluortam Veritabanlarında Genişletilmiş Hashing Kullanımı

• Çoklu ortam veri tabanlarında R Tree kullanımı

• Histogram Tabanlı Nesne Çıkarımı

Çalışmalarımız

• Nesneler Arasındaki Uzaysal İlişkiler Üzerine Bir Uygulama

• Sıkıştırılmış Ortamda Çerçeve Tipine Dayalı Gerçek Zamanlı Sahne Değişimi Belirleme

• TUVDBS Video Veritabanı Yönetim Sistemi

SIKIŞTIRILMIŞ ORTAMDA ÇERÇEVE TİPİNE DAYALI GERÇEK ZAMANLI

SAHNE DEĞİŞİMİ BELİRLEME

Sorun• Bir video veri tabanı sistemi kullanıcıya aradığını en kısa sürede ve

doğru şekilde geri verebilmelidir. Bu hiçbir gereksinime gerek olmadan bir operatörün videoları bire bir izleyerek anahtar kelimeler çıkarması ve veri tabanına eklemesi yoluyla kolayca gerçekleştirilebilir. Operatör video görüntüsünü işlemek için video üzerinde durdurma, geri-ileri alma, devam etme gibi işlemler yapmak zorundadır. Kullanıcı anahtar kelimeleri girerek kolayca aradığı video görüntüsüne hızlı ve doğru bir şekilde ulaşabilir.

• Fakat hiçbir otomasyon içermeyen bu sistem, operatör gereksinimi ve uzun video işleme süresi nedeniyle hiçbir zaman tercih edilmeyecektir. Zira bir sahnenin kendisini takip eden sahneden ayrılabilmesi için operatör işlemlerinin sıkça gerçekleştirilmesi gerekmektedir.

Operatör işlemleri

Amaç

• Video veritabanı yöntemi sistemi, kullanıcı arayüzü biriminde operatör işlemlerini minimuma indirgeme ve zaman tasarrufu

2 dakikalık video görüntüsünde 4000 çerçeve bulunmakta. Her bir çerçeve için:

1- Çerçeve kaydet(),

2- Renkli Histogram çıkar()

3- Bir önceki histogram ile karşılaştır()

4- Yorumla()

Geleneksel yöntem

Mpeg• Birbirine yakın piksellerin akan görüntüde büyük oranda

değişmemesi özelliğini kullanır.

RGB-YUV Dönüşümü

RGB-YUV Dönüşümü

• Y = + 0.299R + 0.587G + 0.114B• U = + 0.492(B - Y) = - 0.147R - 0.289G + 0.436B • V = + 0.877(R - Y) = + 0.615R - 0.515G - 0.100B

Çerçeve yapısıMPEG şifrelemesi 3 tip çerçeve oluşturur• I-Çerçevesi “Intracoded” (Arakodlanmış)

– Tam bir video resmi– Gösterilebilmesi için başka bir resme ihtiyaç yok– En çok veriyi kapsar

• P-Çerçevesi “Forward Predicted” (İleri yönde tahmin edilebilir)– Bir önceki çerçevedeki farklılıkları şifreler– Gösterilebilmesi için bir önceki çerçeveye ihtiyaç duyar

• B-Çerçevesi “Bidirectionally Predicted” (İki yönde tahmin edilebilir)– Bir önceki yada daha sonraki çerçevedeki farklılıkları şifreler– I çerçevesindeki verinin en az %25ini içerir– Gösterilebilmesi için bir önceki yada sonraki çerçeveye ihtiyaç duyar

Çerçeve yapısı

Çerçeve yapısı

Çerçeve Tipleri

Blok

Makro blok

Dilim

Resim

Video sıralamasıResim grupları (GOP)

8 piksel

8 piksel

Video tabakaları

Picture Header

• Her picture bir picture header ile başlar.

• Her picture header ise picture_start_code içerir.

• 32 bitlik bu kod; hex : 00 00 01 00 binary: 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000

Uygulama Yazılımı

• Çalışma dahilinde geliştirdiğimiz uygulama yazılımı vs.net 2003 platformunda tasarlanmıştır. Tüm video dosyası belleğe okunarak ayıklayıcı birim (parser) tarafından analiz edilir.

Bellek

OkumaAyıklayıcı

Birim

Sonuç

• Sayısal video görüntülerinin büyük bir oranı MPEG video sıkıştırma metodu kullanılarak saklanmaktadır. Mpeg video sıkıştırma metodu standartlaşmıştır ve gerçek zamanlı olarak dahi çalışabilmektedir.

• Mpeg biçiminde sıkıştırılmış dosya, video görüntüleri hakkında değerli bilgiler içermektedir.

• Video işleme metotlarını kullanmak yerine bu bilgileri kullanmak işlemci zamanı açısından çok büyük bir kazanç sağlamaktadır.

• Teşekkürler