Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται μια εκρηκτική αύξηση της ψηφιακά αποθηκευμένης οπτικής πληροφορίας, οφειλόμενη στην πρόοδο της τεχνολογίας επικοινωνιών και της επιστήμης υπολογιστών. Το γεγονός αυτό εντείνει την ανάγκη για αποδοτική κωδικοποίηση, ανάκτηση και μετάδοση της πληροφορίας αυτής. Νέα πρότυπα για την κωδικοποίηση ακολουθιών εικόνων, όπως το MPEG-4 και το MPEG-7, έχουν προχωρήσει προς αυτή την κατεύθυνση. Ένα από τα βασικά βήματα αυτών των προτύπων είναι η τμηματοποίηση των εικόνων, οι οποίες αποτελούν την ακολουθία, δηλαδή η διαμέρισή τους σε ξένα σύνολα από εικονοστοιχεία, καθένα από τα οποία επιδιώκουμε να αντιστοιχεί σε ένα αντικείμενο της απεικονιζόμενης σκηνής. Στην εργασία αυτή μελετήσαμε μια πρόσφατη κατηγορία αλγορίθμων τμηματοποίησης, που βασίζεται σε ελαχιστοποίηση ενέργειας. Η βασική ιδέα είναι να κατασκευαστεί ένα βεβαρημένος γράφος στον οποίο κάθε κόμβος αντιστοιχεί σε ένα εικονοστοιχείο της εικόνας, και οι ακμές ορίζονται μεταξύ γειτονικών εικονοστοιχείων. Τα βάρη σε κάθε ακμή επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε μία ελάχιστη τομή στο γράφο δίνει το ελάχιστο της συνάρτησης ενέργειας και συνεπώς και τη διαμέριση την οποία ζητάμε. Εξετάσαμε εάν είναι δυνατό να επεκτείνουμε τους αλγορίθμους αυτούς, έτσι ώστε να κατασκευάσουμε το γράφο με κόμβους που αντιστοιχούν σε, σχετικά μικρά, τμήματα της εικόνας, τα οποία προκύπτουν από ένα βήμα προεπεξεργασίας. Η διαδικασία αυτή μειώνει το χρόνο εκτέλεσης και κάνει τον αλγόριθμο πιο εύρωστο. Εφαρμόσαμε τον επεκτεταμένο αλγόριθμο σε ακολουθίες εικόνων με δεδομένα από μία διαδικασία ανίχνευσης κίνησης, αναζητώντας μία διαμέριση σε δύο κατηγορίες: στατικά και κινούμενα τμήματα και τα αποτελέσματα είναι ενθαρρυντικά.
(EL)
During the past few years, there has been an explosion of the amount of the digitally stored visual information, due to the advances in the fields of communication technology and computer science. This fact intensifies the need for efficient coding, retrieval and transmission of this information. New video coding standards such as MPEG4 and MPEG7 make progress towards this direction. One key step in these standards is the segmentation of the images that consist the video, that is the partition of the image into disjoint sets of pixels that, hopefully, each corresponds to an object in the depicted scene. In this thesis we studied a recent class of segmentation algorithms based on energy minimization. The main idea is to construct a weighted graph where each vertex corresponds to a pixel in the image, and the edges are defined between neighboring pixels. The weights of each edge are carefully chosen so that, a minimum cut on the graph provides the minimum of the energy function and thus the partition we seek. We examined whether it is possible to extend these algorithms, in order to construct the graph with vertices that correspond to relatively small image segments that come from a preprocessing step. This reduces the running time and results in a more robust algorithm. We applied the extended algorithm to image sequences based on data from change detection, seeking a partition into two classes: static and mobile segments and the results are promising.
(EN)
