利用视频时间金字塔可视化时间流逝

通过观看数月或数年的视频，我们能了解到关于一个场景的什么信息？在长时间跨度上记录的视频会描绘多个时间尺度上的有趣现象，但识别和观看它们却是一项挑战。视频太长而无法完整观看，且某些事件过于缓慢而无法实时体验，例如冰川消退。延时摄影是总结长视频和可视化缓慢时间尺度的常用方法。然而，延时摄影局限于单一选定的时间频率，并且由于帧间的混叠和时间不连续性，常常显得闪烁。在本文中，我们提出视频时间金字塔，一种解决这些局限并拓展可视化时间流逝可能性的技术。受计算机视觉中空间图像金字塔的启发，我们开发了一种在时域构建视频金字塔的算法。视频时间金字塔的每一层可视化不同的时间尺度；例如，月度时间尺度的视频通常善于可视化季节变化，而一分钟时间尺度的视频最适合可视化日出或云朵掠过天空的运动。为了帮助探索不同的金字塔层级，我们还提出了视频频谱图，以可视化整个金字塔中的活动量，提供场景动态的整体概览，并能够跨时间和时间尺度探索和发现现象。为展示我们的方法，我们从十个户外场景构建了视频时间金字塔，每个场景包含数月或数年的数据。我们将视频时间金字塔层与朴素延时摄影进行比较，发现我们的金字塔能够实现无混叠的长期变化观看。我们还展示了视频频谱图通过提供概览和细节聚焦的视角，促进了跨金字塔层级的现象探索和发现。