[發明專利]一種支持視頻可伸縮瀏覽的視頻編解碼方法和裝置

有效

• 申請號: 201110346398.0
• 申請日: 2011-11-05
• 公開（公告）號: CN102395029A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 李子青;王師崢
• 申請（專利權）人: 江蘇物聯網研究發展中心
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本發明涉及視頻分析處理和視頻編解碼領域，特別是一種支持視頻中運動對象密度可伸縮調整的視頻快速瀏覽的編解碼方法和裝置。

背景技術

近年來，數字媒體的高速發展，公共安全情勢受到社會和公眾的廣泛關注，多媒體和安防視頻數據成爆炸式增長。傳統耗時的簡單原始的瀏覽方式已遠遠不能滿足人們對視頻信息訪問和查詢的需求。不斷有新的視頻瀏覽查閱方法出現。

目前的視頻瀏覽方法，可以分為視頻略覽(Video?Summary)、視頻梗概(Video?Skimming)和視頻摘要(Video?Synopsis)三大類：

1.視頻略覽是從原始視頻中提取一部分圖像的集合來概括原始的視頻內容，而這些代表原始視頻的圖像就稱為關鍵幀(Keyframe)。對其瀏覽的方式包括故事板(Storyboard，參見S?Uchihashi，J?Foote?and?A?Girgensohn，“Video?manga：Generating?semantically?meaningful?video?summaries”，ACM?Multimedia，1999.)和場景轉移圖(STG，參見B?Yeo?and?B?Liu，“Rapid?scene?analysis?compressed?video”，IEEE?Trans.On?Circuits?and?Systems?for?Video?Technology，5(6)：533-544，1995)等。基于關鍵幀提取的視頻略覽的優點在于簡單易行，且計算復雜度低。不足之處在于關鍵幀表達機制丟失了視頻的動態特性，因而表現力不生動。

2.視頻梗概是從原始視頻中提取能夠表達原始視頻的小片段或者鏡頭內容加以編輯合成，它本身就是一個視頻片斷，因此保持了原始視頻的動態特性。視頻梗概分為兩類：視頻概述(Summary?Sequence，參看Naphade?and?Huang，“Semantic?video?indexing?using?a?probabilistic?framework”，ICPR，2000)和精彩片斷(Highlight，參看Zhong?and?Chang，“Structure?analysis?of?sports?video?using?domain?models”，ICME，2001)。與視頻略覽相似，視頻梗概技術把幀作為組成視頻的最小視覺單位，而對于背景相對穩定的監控視頻，結果都不可避免的存在大量的冗余信息。

3.視頻摘要是從完整的原始視頻中提取所有運動物體序列，然后將這些序列重排到摘要視頻空間，以達到壓縮視頻的效果。這種技術允許不同時間段出現的運動物體出現在摘要視頻空間的同一幀(參看A.Rav-Acha，Y.Pritch，and?S.Peleg，“Making?a?Long?Video?Short：Dynamic?Video?Synopsis”，CVPR，2006)。視頻摘要的優點是能夠以較大的比例壓縮視頻，如對于某些特定場景，視頻摘要能將24小時的監控視頻壓縮到一分鐘以內，但是該方法的算法復雜度非常高，需要很長時間用來分析和處理原始視頻，因此難以實時使用。

為了適應對監控視頻進行實時處理，事后快速查看的需要，Y.Pritch等人提出了視頻濃縮的在線處理框架(參看Y.Pritch，A.Rav-Acha，A.Gutman，and?S.Peleg，“Webcam?synopsis：Peeking?around?the?world”，ICCV，2007)，通過實時的視頻分析將運動對象序列提取到數據庫與原始監控視頻分開保存，需要觀看時再根據用戶需要生成相應長度的大綱視頻。這種方法雖然在一定程度上提高了濃縮視頻需要查看時的生成速度，但是這種通過數據庫將原始監控視頻、提取出的運動對象序列、生成后的大綱視頻分別存儲的方式存儲效率較低，會加大存儲負擔，增加監控系統的運營成本。