[發明專利]基于鄰近I幀DC圖像相似度的壓縮域關鍵幀提取方法

有效

• 申請號: 200910022941.4
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN101577824A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 孫欽東;王倩;郭曉軍;胡敏
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;G06F17/30
• 代理公司: 西安弘理專利事務所
• 代理人: 羅 笛

技術領域

本發明屬于網絡視頻內容分析技術領域，涉及一種基于鄰近I幀DC圖像相似度的壓縮域關鍵幀提取方法。

背景技術

隨著網絡多媒體技術的深入發展，網絡視頻已逐漸成為信息表達的一種主流方式。在網絡視頻內容分析中，由于視頻本身數據量較大，若對全部的視頻幀進行分析需要花費大量的時間和空間，無法滿足對實時性有一定要求的場合。由于視頻內容在時空上具有一定的相關性，而關鍵幀通常能反應出視頻的主要內容。因此，通過提取關鍵幀并進行分析，可以有效減少視頻處理的數據量，降低計算的時空復雜度，提高網絡視頻內容分析的效率。

目前，對于關鍵幀的提取方法，國內外學者做了大量的研究工作，根據所處理的視頻數據對象，可以將這些方法分為像素域的關鍵幀提取和壓縮域的關鍵幀提取。針對像素域上的關鍵幀提取，可以通過對幀內像素進行光流分析來計算運動量，并選取單個鏡頭中運動量局部最小值處的幀作為關鍵幀。也可以通過利用幀的顏色直方圖，邊界方向直方圖以及小波統計等特征來度量出幀與幀之間的差異，并選取兩個連續差異較大幀的中間幀作為關鍵幀。還可以通過對幀間顏色直方圖的差異應用低通濾波器來突出編輯持續效果，以此進行鏡頭分割，并在此基礎上應用自適應時域采樣方法提取關鍵幀。上述方法都是在視頻完全解壓縮后進行的，所以計算量比較大，效率較低難以滿足實時性的要求。

壓縮域視頻處理技術是直接面向數據量較小的壓縮視頻數據，在不解壓或者少解壓的情況下對視頻進行處理，可以大大提高視頻的處理速度，因此壓縮域上的關鍵幀提取方法研究也引起的廣泛關注。有一種方法利用視頻幀所包含各類型宏塊的數量差異衡量幀與幀之間的差距，并應用高斯濾波和離散曲線進化方法進行關鍵幀的提取。另一種方法給出了利用壓縮域運動向量的感知運動能量來選擇關鍵幀的方法，并在基于MPEG-7的視頻文件中取得了較好的效果。還有一種是針對在MPEG壓縮視頻域中基于DC系數圖像直方圖和運動矢量的關鍵幀提取方法，主要應用于視頻檢索中視頻摘要的提取。這些方法的共同點是利用視頻壓縮域中的某些特征(如運動矢量MV、宏塊類型等)來確定鏡頭邊界，實現鏡頭分割，并從分割出的鏡頭中提取出關鍵幀，且所做的實驗多數是針對MPEG系列視頻壓縮標準的。而目前開放的視頻壓縮標準比較多，上述方法在應用于其它視頻壓縮標準如H.261、H.263時處理速度的效果不明顯。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于鄰近I幀DC圖像相似度的壓縮域關鍵幀提取方法，可以快速準確地完成網絡視頻關鍵幀提取過程，解決了現有關鍵幀提取方法存在的只能處理單一視頻標準的缺點，簡化了視頻關鍵幀提取過程。

本發明所采用的技術方案是，一種基于鄰近I幀DC圖像相似度的壓縮域關鍵幀提取方法，該方法按照以下步驟實施：

步驟1：假設VS為待處理的原始視頻流，DCⁱ為VS中第i個I幀所對應的DC圖像，i＝1，2，3，...，n，n為I幀總數，則相鄰I幀DC圖像的相似度d_j定義為：dj=dist(j,j+1)=Σl=0L(DClj-DClj+1)2---(1)]]>