Nun, das ist ein sogenannter gieriger Algorithmus, der unnötig in Sackgassen führen kann, deren Wiederausstieg teuer ist. Wenn Sie stattdessen die Gesamtänderung minimieren möchten, behalten Sie alle Bilder bei und zeichnen für jedes Bild a) das beste vorhergehende Bild für eine optimale Sequenz auf, die hier ankommt. B) die Kosten für die Ankunft hier über die optimale Sequenz.

Sie können Vergleiche beschneiden, indem Sie feststellen, dass jede Sequenz, die bereits teurer als der aktuelle optimale Kandidat ist, ohne die neueste Entfernung hinzuzufügen, ohne einen tatsächlichen Vergleich gelöscht werden kann. Bilder, die in "toten Sequenzen" enden, die niemals Teil einer optimalen Sequenz sein können, unabhängig davon, was als nächstes kommt, können insgesamt beschnitten werden. Auf diese Weise wird die Anzahl der aktiven Bilder, die beibehalten werden müssen, begrenzt. Aufgrund der großen Ähnlichkeit Ihrer Bilder kann es jedoch lange Zeit zu "engen Rennen" kommen, bei denen zahlreiche Kandidaten aktiv bleiben.

Was Sie beschreiben, ähnelt dem, was Astrofotografen Lucky Imaging (oder Speckle Imaging) nennen. Die Idee hinter der glücklichen Bildgebung besteht darin, mehrere (Hunderte, sogar Tausende) sehr kurze Belichtungen aufzunehmen und nur die wenigen Bilder beizubehalten, die durch atmosphärische Verzerrungen am wenigsten gestört zu sein scheinen.

Im Allgemeinen mehr Bilder, die später benötigt werden, um die besten auszuwählen, werden (manchmal spöttisch) Spray & beten genannt. =)

In Bezug auf die Neuheit Ihres speziellen Anwendungsfalls haben Videografen Zeitraffer erstellt, indem sie Segmente hochauflösenden Videos für jede Zeitraffer-Frame-Periode aufgezeichnet und entweder die Frames jedes Videosegments gemittelt haben oder wählen Sie aus jedem Segment den besten Frame aus.

Viele Zeitrafferkameras tun dies bereits, jedoch auf einer kürzeren Zeitskala. Zum Beispiel erwähnt GoPro in der TimeWarp-Dokumentation:

Um die besten Ergebnisse zu erzielen, versuchen Sie es mit einer Geschwindigkeit von 10x und mehr, wenn Sie Aufnahmen machen, die möglicherweise holprig werden. Eine höhere Geschwindigkeit bietet häufig eine bessere Stabilisierung, da TimeWarp mehr Frames zur Auswahl hat.

Dies klingt so, als würde es die Frames mit der geringsten Bewegung aus dem vorherigen Frame auswählen. In ähnlicher Weise werden in dieser Microsoft-Veröffentlichung Echtzeit-Hyperlapse-Erstellung über optimale Frame-Auswahl:

Frames aus dem Eingangsvideo optimal ausgewählt, die am besten zu einer gewünschten Zielbeschleunigung passen Dies führt auch zu einer möglichst reibungslosen Kamerabewegung.

Zusätzlich zum Ähnlichkeitskriterium wählen sie die stabilste Bewegungsgeschwindigkeit zwischen Bildern aus. Wenn sich die Kamera bewegt, wird die Technik normalerweise als "Hyperlapse" bezeichnet, aber ich konnte keine Beispiele dafür finden, die auf stationäre Kameras und 24-Stunden-Intervalle angewendet werden.

tl; dr - Klingt nach einer merkmalsvektorisierten Videoaufzeichnung, bei der kleinere / vorübergehende Merkmale herausgefiltert werden und ein Video erstellt wird, das die konzeptionelle Entwicklung des Szene im Laufe der Zeit.

Sie möchten wahrscheinlich ein Video über die Entwicklung der Hauptfunktionen.

Wenn Sie nur ein Zeitraffervideo mit Bildern wünschen, können Sie dies einfach tun das.

Sie fragen jedoch nach einer Zeitraffersequenz mit minimalen Änderungen zwischen den Frames. Ich vermute, was Sie wirklich wollen, ist ein Video, das sich auf die übergreifende Erzählung konzentriert, die von der Kamera aufgenommen wurde. Dies ist:

• Sie möchten erfassen, wie sich die Hauptmerkmale in der Szene im Laufe der Zeit ändern.

Sie möchten nicht , dass das Video nervös aussieht, weil es beispielsweise an einem Tag bewölkt ist, aber nicht am nächsten oder zufällig

Nehmen wir zum Beispiel an, es gibt eine Uhr in der Szene:

• Sie möchten erfassen, wie sich das Erscheinungsbild dieser Uhr im Laufe der Zeit ändert, wenn beispielsweise ihre Farbe im Sonnenlicht heller wird oder wenn Kratzer / Risse auftreten Zeit.

• Sie möchten nicht sehen, wie die Uhrzeit zufällig von Bild zu Bild springt.

Noch einen Schritt weiter gehen:

• Sie möchten in der Lage sein um das zeitraffervideo mit einer höheren bildrate abzuspielen, wobei die zeit der uhr reibungslos übergeht, als wäre dies ein echtzeitvideo, obwohl die kamera ne Ver tatsächlich aufgenommene Bilder der Uhr zu all diesen Zeiten.

Mit anderen Worten, Sie möchten wahrscheinlich nicht, dass der Computer zufällige Pixel aufzeichnet, wie in einer Bitmap, sondern Sie möchten Ein Video, das aus konzeptionellen Komponenten besteht, die der Computer anzeigen kann.

Generieren Sie ein vektorisiertes Video, indem Sie Features aus den rohen Bitmaps extrahieren.

Feature-Extraktion isoliert Elemente von einer Szene.

Haben Sie beispielsweise eine dieser " TV-Sendungen vom Typ Law & Order ", in denen jemand, der Zeuge eines Verbrechens ist, einen Verdächtigen einem Skizzenkünstler der Polizei beschreibt, der dann versucht, den Verdächtigen zu zeichnen?

Sie möchten einen Algorithmus Das ist Zeuge der Rohdaten von der Kamera und erzeugt dann eine Videodatei, die beschreibt , was es gesehen hat, anstatt die Pixel buchstäblich zu kopieren / einzufügen. Dann möchten Sie eine Software, die eine Szene basierend auf der Beschreibung dieser Videodatei animiert, ähnlich wie ein Polizeiskizzenbildner, der jeden Frame basierend auf der Erinnerung eines Zeugen zeichnet, anstatt eines herkömmlichen Videoplayers, der nur farbige Punkte anzeigt.

Filtern Sie die verrauschten Funktionen heraus, um das gewünschte Video zu erhalten.

Wenn Sie das Rohvideo vollständig vektorisieren, erhalten Sie nur eine neue Videodatei, die genau dasselbe zeigt. nur in einem anderen Format gespeichert / verarbeitet.

Die Magie besteht darin, dass das Video ohne kleinere Funktionen angezeigt werden kann. Angenommen, eine zufällige Person tritt in einer Einstellung vor die Kamera. Die Anwesenheit dieser Person in diesem Rahmen ist eine Funktion, die Sie vermutlich ausschließen möchten. Sie müssen dem Video-Player also nur mitteilen, welche Funktionen angezeigt werden sollen. Vermutlich möchten Sie Funktionen anzeigen, die sich reibungslos über eine nicht triviale Anzahl von Frames erstrecken.

Technisch Implementierung: Welche Software soll verwendet werden?

Ich werde es vermeiden, bestimmte Software, Bibliotheken usw. zu empfehlen. Teilweise, um faul zu sein, und teils, weil dies eine aufkommende Praxis ist, bei der sich die Dinge wahrscheinlich schnell ändern.

Zusammenfassung

Klingt so, als ob Sie aus einem Zeitraffer von Standbildern funktionsvektorisierte Videos generieren möchten, mit denen Sie Videos der konzeptionellen Zeitentwicklung von anzeigen können die Szene ohne die lauten Ablenkungen.

In diesem Bereich wird viel geforscht, da es in vielen Dingen nützlich ist. Zum Beispiel könnte das Vektorisieren einer Reihe von Bildern aus den Kameras eines selbstfahrenden Autos ein Modell der Welt um das Auto herum erzeugen, das es ihm ermöglicht, korrekte Fahrentscheidungen zu treffen. Ähnlich wie Sie kümmern sich selbstfahrende Autos nicht um den Lärm. Sie wollen nur die wichtigen Merkmale der Szene verstehen, z. Wo sich Objekte befinden, anstatt exakte Daten auf Pixelebene aus Rohbildern.

Es wäre schön zu sehen, wie jemand dies auf Zeitraffer-Videografie anwendet!

Da Sie einen Himbeer-Pi verwenden, haben Sie darüber nachgedacht, ihn an einige Fülllichter anzuschließen. Sie können es so einrichten, dass die Lichter für einige Bilder nur eingeschaltet werden, wenn Sie tagsüber noch viele Aufnahmen machen möchten. Zumindest auf diese Weise hat Ihre Pflanze garantiert eine normale Lichtmenge, unabhängig davon, was im Hintergrund des Bildes vor sich geht.

In Bezug auf dauerhafte Zeitraffer ist mein Held auf dem Gebiet Joe DiGiovanna. Vom Ufer von Weehawken, New Jersey, macht er alle 30 Sekunden ein Foto, während er auf NYC ausgerichtet ist (2.880 Bilder pro Tag). Tatsächlich ist es ein 30-jähriges Projekt, das er vor mehr als 4 Jahren gestartet hat. Verwenden eines ardunio-basierten Intervallmessers, eines dedizierten Laptops, einer Notstromversorgung usw. Siehe seine Website oder einen Bericht im CNN-Stil über ihn, einschließlich Beispielen wie dem 13. Juli 2019 ( ein größerer Stromausfall in der Stadt) oder der Aufstieg von Wolkenkratzern.