
Руководство "Стоп - кадр"
Загрузка видеофайла

Загрузка, анализ и обработка видеофайлов построены на основе инструментов библиотеки компьютерного зрения OPENCV.
Сохранить последовательность видеокадров -
параллельно с чтением видеофайла идет сохранение пронумерованных кадров во вновь созданную директорию с одноименным названием. Данная опция необходима в случае, когда при чтении кадров возникают ошибки, связанные с особенностями кодирования видеофайла. При этом программа сохраняет уверенно прочитанные кадры присваивая им во внутреннем массиве соответствующие временные метки. Информация об ошибках чтения появляется в качестве предупреждения в процессе чтения файла.
Анализировать на повторяющиеся кадры -
во время чтения, программа анализирут соседние кадры на предмет дублирования. Алгоритм сравнения кадров адаптирован к их разрешению . Информация о найденных повторяющихся кадрах сохраняется в резутьтаты анализа и подсвечивается в процессе работы
Вышеуказанные процедуры представлены в виде опций, посколку для своей работы требуют время и соответственно замедляют загрузку видеофайла.
В процессе загрузки видеофайла выводится информация о:
количестве прочитанных кадров из числа прогнозируемых (информация о количестве кадров извлекается из EXIF данных и часто не соответствует действительности а порой и вовсе отсутствует);
текущей в процессе чтения частоте кадров;
о продолжительности самого короткого и самого продолжительного прочитанного кадра.
Над изображением видеофайла имеется пиктограмма "ЗАКРЫТЬ ГЛАЗ", активируя которую скрывается изображение увеличивая скорость загрузки.
Элементы управления и визуализации

Удобство интерфейса состоит в том, что для исследования мы располагаем двумя независимыми экранами изображений кадров одного и того же видеофайла. Первоначально отображаются первый и последний кадры видеозаписи. Кроме того на экране имеется вся необходимая для исследования информация, которая как правило добывается с использованием разных программных средств в несколько этапов.
Для быстрого позиционирования кадров на экранах имеется двусторонний центральный слайдер интерфейса.
Для покадрового позиционирования, двунаправленного воспроизведения и перехода в крайние позиции имеются независимые элементы управления каждого из экранов.

Обратите внимание на то, что слайдер ведет отсчет от "0" кадра, который соответствует реальному кадру №1

Время между позициями на экранах определяется с учетом погрешности. Абсолютная погрешность вычисляется по правилу "половины шкалы измерительного прибора", из половины продолжительности текщего и соседнего кадра. В первом и последнем из половины таковых.
Учет погрешности необходим для вариативности результатов исследования.

Интерактивная шкала кадров визуализирует продолжительность кадров выбранного временного диапазона в милисекундах и подсвечивает их цветом соответственно продолжительности. При наведении курсора мыши на отдельный кадр показывает его продолжительность.
Для подробного рассмотрения кадра на каждом экране имеется пиктограмма его визуализации в увеличенном размере. Увеличенное изображение возможно листать по кадрам стрелками, находящимися в верхней центральной части. Колесико мыши выполняет функцию дополнительного увеличения - уменьшения.
В версии 1.1 появилась интерактивная направляющая.

Пиктограмма "курсора координат" выводит на экран интерактивный курсор позиционировать который возможно перетаскиванием горизонтальной и вертикальной линии. Вверху экрана показаны его координаты относительно исходного разрешения видеоизображения.
Между экранами размещен инструмент копирования координат курсора справа - налево и обратно. Этот инструмент весьма полезен при определении скорости объекта методами "ПРОХОЖДЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ДЛИНЫ" и "ПО ИЗВЕСТНОМУ РАССТОЯНИЮ".

В правом верхнем углу интерфейса программы размещены пиктограммы для выбора темы и цветовой гаммы интерфейса.
Темная тема не напрягает глаза в процессе исследования.
Светлая тема удобна для размещения скриншотов и сохраненных окон в заключение эксперта.

Окно вывода результатов исследования.

В этом окне визуализируются результаты исследования по мере их поступления. Ниже расположены кнопки для переключения его содержимого. Как мнимум, окно имеет два наполнения ("EXIF данные" и "расчитанная скорость") и как максимум шесть:
EXIF данные - состоят из двух частей:
метаданные считанные из контейнера видеофайла в процессе его загрузки;
данные первичного анализа.
расчитанная скорость:
- график скорости, расчитанной в процессе исследования.
GPS EXIF скорость:
- график скорости, построенный по географическим координатам, считанных из метаданных видеофайла.
* GPS (Global Positioning System) - глобальная позиционирующая система.
* EXIF (Exchangeable Image File Format) - метаданные.
GPS OCR скорость:
- график скорости, построенный по распознанному изображению географических координат.
OCR скорость:
- график скорости, построенный по распознанному изображению скорости.
OCR время:
- график секундного распределения времени, построенный по распознанному изображению времени.
* OCR (optical character recognition) - оптическое распознавание символов.
Функционал
Чтение, анализ и сохранение метаданных.
В ряде случаев (прерывание видиозаписи в результате механического воздействия, сбои работы видеозаписывающего оборудования, исчезновение GPS сигнала) продолжительность GPS данных может не совпадать с продолжительностью видеофайла. Тогда программа, обнаружив это, предлагает сместить график скорости, построенный по GPS, в область, которая реально может соответствовать происходящим событиям.
Если на графике имеются выбросы, то их можно привестьи к среднему значеннию, нажав на соответствующую точку и удерживая её.
GPS данные, полученные из контейнера файла визуализируются в виде траектории на карте местности (пиктограмма ). Разумеется для такого рода визуализации необходимо подключение к сети INTERNET.
Программа определяет длину траектории и направление движения, начало которого соответствует красному цвету.
Расчет скорости передвижения объектов.

Время T для вычисления скорости определяется позициями правого и левого экрана. Нажав на пиктограмму вычисления скорости появляется окно для ввода расстояния, которое объект преодолевает за время T.
Нажатием на кнопку вычислить получаем график скорости, который можно изменять и дополнять последующими измерениями.
Определение и визуализация временных событий.
Нажатие на пиктограмму выводит окно, в котором в режиме "маска" отображаются текущие состояния экранов с интерактивными (перемещаемыми) метками времени и информацией о времени между экранами с учетом погрешности. Содержимое окна можно сохранить в виде графического файла.
Маска, перемещяется и вращается сообразно логике:
горизонтальное перемещение мыши - горизонтальное перемещение;
вертикальное перемещение мыши - вращение;
Слайдер окрашивает правую часть экрана для акцентирования внимания в процессе перемещения маски.
Эта функция особенно полезна, когда надо показать положение объекта на одной картинке в разные временные промежутки.
Устранение дисторсии.
Нажатие на пиктограмму выводит окно для устранения оптических искажений (дисторсии).
В программе имеются два инструмента устранения дисторсии.
Первый инструмент – ручное устранение дисторсии. Пользуясь линейной направляющей устанавливаем слайдером коэффициент дисторсии такой величины, чтобы заведомо прямолинейные элементы изображения таковыми и выглядели.
После окончательной настройки любого из двух инструментов нажимаем кнопку СОХРАНИТЬ ПАРАМЕТРЫ и далее кнопку продолжить. Окно закроется, а параметры будут сохранены для дальнейшего сохранения видео или последовательности кадров с устраненной дисторсией.
Второй инструмент – устранение дисторсии по отснятому калибровочному изображению. Это очень точный и эффективный инструмент!
Для того, чтобы им воспользоваться, необходимо иметь записывающее устройство на которое было запечатлено исследуемое видеоизображение.
ПОРЯДОК ДЕЙСТВИЙ ТАКОВ:
После загрузки исследуемого изображения заходим в окно устранения дисторсии и нажимаем галочку – «ПОКАЗАТЬ КИ КАЛИБРОВОЧНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ».
Берем записывающее устройство и фотографируем или снимаем видео калибровочного изображения в режиме сканирования, так, чтобы захватить черно-белыми квадратами все углы и грани матрицы записывающего устройства. Вертикальное и горизонтальное разрешение съемки должно соответствовать разрешению исходного исследуемого файла.
В результате мы получим 10-30 фотоснимков или 10 секундное видео калибровочного изображения с частотой кадров не более 10 штук в секунду.
Можно из видео выбрать и сохранить набор подходящих кадров.
Далее выбираем пиктограмму для загрузки либо фото , либо видео
.
После чего нажимаем кнопку анализировать КАЛИБРОВОЧНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ.
Программа предлагает выбрать набор фото калибровочных изображений. или видео калибровочного изображения.
Загружаем соответствующие файлы, после чего начинается их анализ и выводится результат.
СОХРАНЯЕМ ПАРАМЕТРЫ
Теперь мы можем сохранить видео с устраненной дисторсией!
Распознавание и анализ текстовой информации на изображении.
Часто приходится исследовать видеофайлы, в изображении которых имеется служебная информация о географических координатах и скорости передвижения, но в метаданных такая информация повреждена или отсутствует. Это может произойти в результате сбоя работы записывающего устройства, и как правило после перекодирования оригинального файла. Программа предоставляет возможность распознавания текстовой информации на изображении и визуализации в виде графиков и траектории движения на карте местности..
Во-первых, определяем слайдером временной шкалы участок для распознавания.
Нажимаем кнопку вывода окна для определения локации объектов распознавания и установления шаблона для распознавания.
Имеются три варианта текстовой информации:
Первый – распознавание времени со стандартным не редактируемым шаблоном;
Второй – распознавание скорости;
Третий – распознавание географических координат.
Перемещением и изменением размеров локализуем области распознавания.
Далее задаем шаблоны для распознавания, где вместо цифр используем знак решетки.
Нажимаем клавишу ввод или кнопку анализировать.
Программа переходит в режим распознавания, который может занять несколько минут, в зависимости от числа распознаваемых кадров.
Если в результате распознавания имеются ошибки, то предлагается воспользоваться полуавтоматическим режимом заполнения нераспознанных участков.
В итоге мы получаем график изменения времени в секундах, свидетельствующий о непрерывности записи и отсутствии сбоев в процессе записи.
График скорости движения по текстовой информации о скорости.
График скорости движения, рассчитанный по изменению географических координат и траекторию движения на карте местности с указанием направления движения и длиной траектории.
Анализ яркости объекта
Имеется два режима определения яркости:
среднее значение яркости всех пикселов, входящих в выделяемую облась;
Максимальная яркость одного из пикселов в границах выделяемой области.
Анализ видеофайла на предмет дублированных (повторяющихся) кадров
Проанализировать видео на дублированные кадры возможно после загрузки из программного меню. Пиктограмма повторяющегося кадра подсвечивается красным цветом.
