SegAnyMo:自動識別并精確分割視頻中所移動的物體
SegAnyMo是什么?
SegAnyMo(Segment Any Motion in Videos)是一款智能“視頻摳圖”工具。可以自動識別并精確分割視頻中所移動的物體,它不需要人工標(biāo)注即可分割視頻中的多個移動對象,可以處理那些物體運動速度過快、畫面模糊、背景復(fù)雜的場景。
研究背景
運動目標(biāo)分割是實現(xiàn)視覺場景高級理解的關(guān)鍵任務(wù),具有眾多下游應(yīng)用。以往的研究大多依賴光流來提供運動線索,但這種方法在面對部分運動、復(fù)雜變形、運動模糊和背景干擾等挑戰(zhàn)時,往往會導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果不準(zhǔn)確。
方法介紹
該研究提出了一種新的運動目標(biāo)分割方法,將長距離軌跡運動線索與基于DINO的語義特征相結(jié)合,并利用SAM2通過迭代提示策略進行像素級掩碼密集化。具體流程如下:
輸入處理:以現(xiàn)成模型生成的2D軌跡和深度圖為輸入,通過運動編碼器捕捉運動模式,生成特征軌跡。
軌跡解碼:使用集成DINO特征的軌跡解碼器,對特征軌跡進行解碼,通過解耦運動和語義信息,最終獲得動態(tài)軌跡。
掩碼生成:利用SAM2將屬于同一物體的動態(tài)軌跡分組,并生成精細的運動目標(biāo)掩碼。
SegAnyMo功能
運動目標(biāo)檢測與分割:從視頻中自動檢測出運動的物體,并生成對應(yīng)的分割掩碼,精確標(biāo)識出運動物體的輪廓和位置。
處理復(fù)雜場景:能夠應(yīng)對部分運動、復(fù)雜變形、運動模糊和背景干擾等復(fù)雜場景,依然準(zhǔn)確分割目標(biāo)物體。
多目標(biāo)分割:可同時檢測和分割視頻中的多個運動目標(biāo),為每個目標(biāo)生成獨立的分割掩碼,便于單獨處理和分析。
泛化能力:具有很強的泛化能力,能適應(yīng)不同的視頻數(shù)據(jù)集和場景,即使在未見過的場景中也能保持較高的分割精度。
結(jié)合語義信息:通過結(jié)合語義信息,更準(zhǔn)確地分割運動目標(biāo),避免將靜止物體錯誤識別為運動物體。
實時性與效率:在一定程度上滿足實時處理需求,可應(yīng)用于對實時性要求較高的場景。
支持多種輸入:支持2D軌跡、深度圖等多種輸入數(shù)據(jù),可根據(jù)不同輸入條件靈活調(diào)整分割策略。
可擴展性:架構(gòu)設(shè)計具有良好的可擴展性,可通過添加或調(diào)整模塊來提升性能或適應(yīng)新任務(wù)需求。
技術(shù)優(yōu)勢
時空軌跡注意力機制:通過該機制,模型能夠更好地關(guān)注運動信息,同時結(jié)合語義支持,從而在復(fù)雜場景下也能準(zhǔn)確分割運動目標(biāo)。
運動語義解耦嵌入:避免了模型過度依賴語義信息而導(dǎo)致的錯誤判斷,例如不會將靜止的路面錯誤地分類為動態(tài)物體。
強大的泛化能力:在多種數(shù)據(jù)集上的廣泛測試表明,該模型在具有挑戰(zhàn)性的場景和對多個目標(biāo)的細粒度分割方面表現(xiàn)出色。
應(yīng)用場景
視頻監(jiān)控:實時檢測行人、車輛等運動目標(biāo),減少誤報,提升安防監(jiān)控準(zhǔn)確性。
自動駕駛:識別道路上的動態(tài)障礙物,輔助自動駕駛決策。
體育視頻分析:分割運動員動作,支持復(fù)雜動作和多人場景分析。
智能安防:避免靜止物體誤報,提高系統(tǒng)可靠性。
視頻編輯:分類處理不同運動目標(biāo),便于特效添加和目標(biāo)替換。
交通監(jiān)控:分析多車輛運動,支持交通流量管理。
機器人視覺:利用深度圖分割運動目標(biāo),輔助機器人導(dǎo)航和避障。
多人視頻會議:分割發(fā)言者圖像,提升交互體驗。
學(xué)術(shù)與開發(fā):開源代碼便于復(fù)現(xiàn)和二次開發(fā),支持新數(shù)據(jù)集訓(xùn)練和測試。
項目主頁:https://motion-seg.github.io/
Github地址:https://github.com/nnanhuang/SegAnyMo