בוצע ע"י:בוצע ע"י:שמוליק שואף ואורן חיימוביץ'.שמוליק שואף ואורן חיימוביץ'.

מנחה:מנחה:דר' מחלב אורי.דר' מחלב אורי.

שקפים מתוך הרצאת שקפים מתוך הרצאת וידאו.וידאו.

Slides from video lectureSlides from video lecture

דצמבר דצמבר 0707

המטרה העיקרית – ליצור ספר שקופיות עם כל המידע המטרה העיקרית – ליצור ספר שקופיות עם כל המידע הכתוב הרלוונטי מהרצאת וידאו ללא דמות המרצה.הכתוב הרלוונטי מהרצאת וידאו ללא דמות המרצה.

כדי לעשות זאת חילקנו את הפרויקט לשני שלבים:כדי לעשות זאת חילקנו את הפרויקט לשני שלבים:.1.1. המרצה לדמות מסכה .יצירת המרצה לדמות מסכה יצירת.2.2. מהתמונה הרלוונטי המידע .איסוף מהתמונה הרלוונטי המידע איסוף

..מטרות הפרויקטמטרות הפרויקט

..השוואה בין שיטות לזיהוי קצוותהשוואה בין שיטות לזיהוי קצוות

SobelPrewitt RobertsCanny

אופרטור של אופרטור שלRobertsRoberts 2 מיוצג ע"י מטריצה מיוצג ע"י מטריצהx22x2 . .מגיב הכי טוב בתמונות בעלות רעש נמוך ומעברי מגיב הכי טוב בתמונות בעלות רעש נמוך ומעברי

בהירות חדים.בהירות חדים. האופרטורים של האופרטורים שלSobelSobel -ו- ו PrewittPrewitt מיוצגים ע"י מיוצגים ע"י ומתמודדים טוב יותר בתמונות עם ומתמודדים טוב יותר בתמונות עם 3x33x3מטריצות מטריצות

מעברי בהירות הדרגתיים ובעלות רעש חזק יותר.מעברי בהירות הדרגתיים ובעלות רעש חזק יותר. האופרטור של האופרטור שלCannyCanny הינו בעל יכולת ייחודית הינו בעל יכולת ייחודית

לזהות קצוות חלשים ולקשר אותם עם קצוות לזהות קצוות חלשים ולקשר אותם עם קצוות חזקים יותר.חזקים יותר.

Canny edge detectionCanny edge detectionתיאוריה - תיאוריה -

שיטת שיטתCannyCanny ע"י חיפוש המקסימום ע"י חיפוש המקסימום קצוותקצוות מוצאת מוצאת המקומי של הגראדיינט של הפונקציה.המקומי של הגראדיינט של הפונקציה.

השיטה משתמשת בשני ספים, על מנת שיהיה ניתן השיטה משתמשת בשני ספים, על מנת שיהיה ניתן קצוות חזקים וחלשים יחדיו, ומכילה את הקצוות קצוות חזקים וחלשים יחדיו, ומכילה את הקצוות לגלותלגלות

החלשים במוצא רק במידה והם קשורים לקצוות חזקיםהחלשים במוצא רק במידה והם קשורים לקצוות חזקים..

עם עם שיטה זו טובה יותר בזיהוי קצוות חלשיםשיטה זו טובה יותר בזיהוי קצוות חלשיםלכן לכן תוספת רעש מאשר שיטות אחרות.תוספת רעש מאשר שיטות אחרות.

שלב ראשון – יצירת מסכה לדמות שלב ראשון – יצירת מסכה לדמות ..המרצההמרצה

קבלת שתי תמונות RGB.

הפחתת התמונה השנייה מהראשונה לקבלת התמונה

הדיפרנציאלית.1

סינון עם מסנן מעביר נמוכים לצורך הרחבת קווי הקצה של

המרצה.2

זיהוי הקצוות של “Canny”.

3

1

2

3 6

5

4

פיזור של הפיקסלים המתארים קו קצה

בסביבתם.4

סגירת חורים שחורים בתמונת 5המסכה של המרצה.

דמות המרצה 6ממוסכת.

השוואת תמונת השחור לבן לקודמתה.

האם יש שינוי לאמשמעותי?

עם הפיקסלים RGBעדכן את שקופית ה- החדשים )ללא המסכה של הדמות(.

..שלב שני – איסוף המידעשלב שני – איסוף המידע

האם יש שקופית דומה?

כן

השווה את השקופית בין כל השקופיות שבספר השקופיות.

לספר RGBהוסף את שקופית ה- השקופיות.

לא

כןהשווה את הכתוב בשתי שקופיות

דומות.

שמור בספר השקופיות רק את זו שכתוב בה יותר.

יצירת תמונת שחור לבן ללא דמות המרצה.

..שקופיות מסרט הוידאושקופיות מסרט הוידאומוצגת דוגמא •

להשלמת שקופית. בכל שלב שתי •

תמונות מוצגות, העליונה הינה

המידע הנאסף ע"י התוכנית, בזמן שהתחתונה הינה

התמונה המקורית מהסרט.

בצד השמאלי העליון, המרצה •מתחיל לוח חדש, המסכה

מונעת מהתוכנית איסוף מידע לא רלוונטי )דמות המרצה(.

בהדרגה, נבנית תמונה, כאשר •בכל שלב היא מתעדכנת במידע חדש, פיקסלי המסכה מוחלפות

במידע הרלוונטי.

הגדלה

גלובאלית . שיותר כמה שתהיה כך התוכנית את גלובאלית . עיצבנו שיותר כמה שתהיה כך התוכנית את עיצבנו: הבאים בפרמטרים תלות ללא פועלת :התוכנית הבאים בפרמטרים תלות ללא פועלת התוכנית

. הלוח .צבע הלוח צבע.) , הכתב ) סוג איורים בלוח הכתוב (.מאפייני , הכתב ) סוג איורים בלוח הכתוב מאפייני.) וכדומה ) הבגדים צבע המרצה (.מאפייני וכדומה ) הבגדים צבע המרצה מאפייני

כלליות התוכניתכלליות התוכנית

...... הנחותהנחות המצלמה מקובעת ונמצאת במצב עבודה קבוע המצלמה מקובעת ונמצאת במצב עבודה קבוע

)זום, בהירות, פוקוס...(.)זום, בהירות, פוקוס...(..עוצמת האור קבועה במשך ההרצאה.עוצמת האור קבועה במשך ההרצאה האובייקט היחיד שזז הוא המרצה והוא לא נשאר האובייקט היחיד שזז הוא המרצה והוא לא נשאר

באותו מקום בזמן הצילום.באותו מקום בזמן הצילום..השינוי בלוח חייב להיות גדול מספיק.השינוי בלוח חייב להיות גדול מספיק

......בעיות בהן נתקלנובעיות בהן נתקלנועלולים ליצור בעיות. שינויים בעוצמת התאורה1.לעיתים קרובות, חלקים מגופו לא יזוהו והמרצה לא זזבמידה 2.

ע"י המסכה, מה שיגרום לתוכנית להוסיף חלקים מדמות המרצה לשקופית. ברוב המקרים אזורים אלה מוחלפים במידע

הרלוונטי בהמשך.. הדבר התוכנית שומרת שקופית לפני סיומהבחלק מהמקרים, 3.

קורה בזמן איסוף המידע, כאשר התמונה משתנה באופן משמעותי, מה שיראה לתוכנית כשקופית חדשה.

כאשר הבעיה הקודמת קוראת, שקופית חדשה מתחילה, מה 4. )מידע שנאסף נאבד, יעילות התוכניתשיכול להשפיע על

ואיסוף המידע מתחיל מחדש(., יגרמו לחזרה של שקופית. הדבר קורה, כאשר 4 ו- 3בעיות 5.

)הדבר נפתר ההבדל במידע שנאסף בשתי השקופיות משמעותיבאופן חלקי בהשוואת השקופיות כמצוין לפני כן(.

..מסקנות והצעותמסקנות והצעות ניתן להשתמש בתוכנית לכל מטרה הדורשת מציאת ניתן להשתמש בתוכנית לכל מטרה הדורשת מציאת

רקע קבוע המוסתר על ידי אובייקט בתנועה.רקע קבוע המוסתר על ידי אובייקט בתנועה. .מסכה טובה יותר משפרת את ביצועי התוכנית. מסכה טובה יותר משפרת את ביצועי התוכנית

הדבר דורש שיטת זיהוי תנועה מתוחכמת יותר.הדבר דורש שיטת זיהוי תנועה מתוחכמת יותר. הבעיה העיקרית שנתקלנו בה הייתה חזרתן של הבעיה העיקרית שנתקלנו בה הייתה חזרתן של

שקופיות. ניתן להפחית בעיה זו ע"י שיפור זיהוי שקופיות. ניתן להפחית בעיה זו ע"י שיפור זיהוי "שקופית חדשה"."שקופית חדשה".

התוכנית יכולה לרוץ ישירות על הסרט ללא המרתו התוכנית יכולה לרוץ ישירות על הסרט ללא המרתו בעזרת תוכנות בעזרת תוכנות BMPBMPלקבצי תמונה בפורמט לקבצי תמונה בפורמט

מתאימות.מתאימות.

THE END

שלב ראשון – יצירת מסכה לדמות שלב ראשון – יצירת מסכה לדמות ..המרצההמרצה

קבלת שתי תמונות RGB.

הפחתת התמונה השנייה מהראשונה לקבלת התמונה

הדיפרנציאלית.1

סינון עם מסנן מעביר נמוכים לצורך הרחבת קווי הקצה של

המרצה.2

זיהוי הקצוות של “Canny”.

3

1

2

3 6

5

4

פיזור של הפיקסלים המתארים קו קצה

בסביבתם.4

סגירת חורים שחורים בתמונת 5המסכה של המרצה.

דמות המרצה 6ממוסכת.

..דוגמא לבעיית שינויים בתאורהדוגמא לבעיית שינויים בתאורה

..דוגמא לבעיית חוסר תזוזהדוגמא לבעיית חוסר תזוזה

..דוגמא לשקופית שנשמרה לפני סיומהדוגמא לשקופית שנשמרה לפני סיומה

Roberts Edge Detection

Sobel Edge Detection

Prewitt Edge Detection

Canny Edge Detection

נמוכים מעביר מסנןגאוסיאני

2

2

2 σD

u,v

u,v

eH

;1:1*1,3exp_, onesabsxyD vu

239.0489.0239.0489.01489.0239.0489.0239.0

_*._ yhxhh

489.0489.0489.0111489.0489.0489.0

_ xhvar));*xy.^2)/(2exp(-(exp_ _ xh

489.01489.0489.01489.0489.01489.0

_ yh;'var))*xy.^2)/(2exp(-(exp_ _ yh

פונקצית המעבר של מסנן מעביר נמוכים גאוסיאני:

שונות