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パソコン作業で困った時は「ひろじょう」

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類似動画検出作業、開始

 「動画の類似度を数値で表せないだろうか」という相談を頂いたので、以前から温めていた解析技術を練り直して、そこそこの結果が出せる様になりました。
 ただし、まだかなり荒削りな所があります。

○p01


○p02


○p03


○p02-03


○p02-03w


○q01


 見てのとおり、すべて野球(ソフトボール)のバッティングシーンという事で、「全部、同じ内容」ではあるのですが、動画としてはそれぞれ別物です。

 p02-03は、p02とp03が連続しているものです。
 p02-03wは、p02-03を横方向に広げたものです。

●解析結果(動画名1、動画名2、類似度)
・p01 ~ p02 62%
・p01 ~ p03 74%
・p02 ~ p03 84%
・p01 ~ q01 0%(他も同様)
・p02 ~ p02-03 90%
・p02 ~ p02-03w 90%
・p03 ~ p02-03 85%
 何となく、納得がいくと言えば納得がいく結果ではないでしょうか。
 縦横比の変更による影響は、サンプルの結果を見る限り、問題ないみたいです。

 基本技術は「フィンガープリント」です。
 各動画をスキャンして、それぞれのフィンガープリントを作成します。
 後は、フィンガープリント同士の比較ですね。


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類似動画の検出

 数千個の画像ファイルを解析して「似た画像を抽出する」というのは、時々あります。
 それ専用のソフトウェアも、多数公開されています。

 数百個の動画ファイルを解析して「似た動画を抽出する」というのは、ほとんど目にした事がありません。
 仕組みそのものは、簡単に考える事ができます。
・各動画の各フレームを、それぞれ別名で画像として保存する
・保存した各画像を解析して、似た画像を抽出する
・似た画像を大量に含んでいる動画同士が、似ている
みたいな感じでしょう。

 簡単に書きましたが、これって現在のIT環境では事実上不可能ですよ。
 動画って、通常は1秒間に30個の画像でできています。
 1分で画像1800個、30分で54000個です。
 30分動画が100個あったら、500万個以上になります。HDDもメモリもパンクするでしょう。

 いつの日にか「似た動画を抽出してほしい」という依頼が頂ける事を期待して、現在密かに様々な方法を研究しています。
 今のところ「コレが最も実用的だ」と思われる方法がある事はあるのですが、
・時間がかかる(概ね動画の実時間の1/20は必要:ただしCPUパワーで短縮を見込める)
・似ている似ていないの判断基準が、まちまち
という課題があります。

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特殊効果作業をしました

 「ちょっと特殊な効果を入れたいのですが」という話を頂きました。
 様々な動画編集ソフトを試してみたけど、どうしてもできなくて(ソフト側に、その様な機能がない)、動画サイトを見回っているうちに、たまたま弊社の

補色重ね

をご覧になって、「もしかしたら・・・」というお話でした。

 細かい話やサンプルをお見せできないのが残念ですが、確かに動画としては特殊な効果でした。
 「マトリクス」という映画がありますが、あのカメラワークを初めて見た時の様な、「ああ、これはまったく新しい発想だ」に近いものを感じましたね。

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人の検出

 以前から「防犯カメラ動画から、動きがあるものを見つけ出して欲しい」というご依頼はあったのですが、いよいよというか、ついに「人の姿だけを見つけて欲しい」という話を頂きました。

 いろいろと試行錯誤した結果、
hito01.jpg
この様な画像や、

hito02.jpg
この様な画像を抽出する事ができるようになりました。

 しかし、まだまだ改良が必要です。
 現在のところ、
・誤判定が20%ほど混じる
・判定もれが発生する
・(事前パラメータ調整を抜きにして)約1時間の動画処理に約30分かかる
という課題があります。

 誤判定と判定もれはややこしい関係にあって、
・検出を厳しくする → 判定もれは減るが、誤判定が増える
・検出を甘くする → 誤判定は減るが、判定もれが増える
という、何とも悩ましい状況です。

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動体認識:その1

 2時間分の防犯カメラ動画があるとします。
 画像の雰囲気は、
view.jpg
こんな感じです。

 2時間分の差分積算処理結果は、
sabun.jpg
となりました。「動きがあった場所」は、白が強く表示されます。

 この結果を使って、マスク画像を作りました。
road_mask.png
 動画1フレーム画像の中で、白い部分だけを解析対象とします。黒い部分は、無視ですね。何が動いても関知しません。
 動体認識ソフトは数多くありますが、ほとんどの場合、無視区画は矩形(長方形)の組み合わせでしか設定できません。
 弊社で使用しているツールは、上図のとおり自在に無視区画を設定できますので、非常に高精度な解析が可能です。

○結果1
color.jpg
 軽自動車を検出しました。
 昔は、人間が動画を1コマずつチェックしていたのですから、便利になりましたね。

○結果2
color_cut.jpg
 「検出に関係した部分」のみを切り出したものです。
 これは内部ファイルで、外部には出しません。この画像を見ながら、様々なパラメータを調整して全体の検出精度を上げていきます。

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