[發明專利]一種針對水下顯微視頻的目標識別系統及其視頻編碼方法

有效

• 申請號: 201210035262.2
• 申請日: 2012-02-16
• 公開（公告）號: CN102592130B
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 陳耀武;田翔;周承濤
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;H04N7/26
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種針對水下顯微視頻的目標識別系統，包括編碼單元、解碼單元和識 別單元；其特征在于：

所述的編碼單元包括：

場景切換檢測模塊，接收顯微視頻，對顯微視頻每幀圖像進行切換檢測， 并將圖像標記為關鍵幀圖像或非關鍵幀圖像；

圖像分割模塊，對標記后的每幀圖像進行區域分割，使圖像分割為前景區 域和背景區域；

區域增強模塊，對區域分割后的每幀圖像中的前景區域進行圖像增強；

視頻編碼模塊，對圖像增強后的每幀圖像中的前景區域進行像素補齊，對 像素補齊后的每幀圖像進行編碼，整合得到顯微視頻的編碼包；

視頻編碼模塊根據以下策略對圖像進行編碼；

對于關鍵幀圖像的前景區域以及非關鍵幀圖像的前景區域，采用無損壓縮 編碼方法進行編碼；

對于關鍵幀圖像的背景區域，采用I幀編碼方法進行編碼；

對于非關鍵幀圖像的背景區域，采用P幀Skip編碼方法進行編碼；

所述的解碼單元用于對編碼包進行解碼，得到重建視頻；

所述的識別單元用于識別重建視頻中的生物目標，其包括：

SIFT特征向量生成模塊，計算生成重建視頻每幀圖像的SIFT特征向量集 合；

特征匹配識別模塊，將所述的SIFT特征向量集合與預存儲的若干SIFT生 物特征向量集合一一進行匹配度的計算，以匹配度最高的SIFT生物特征向量集 合對應的生物目標作為識別結果。

2.一種針對水下顯微視頻的目標識別系統的視頻編碼方法，包括如下步驟：

（1）獲取顯微視頻，對顯微視頻每幀圖像進行切換檢測，并將圖像標記為 關鍵幀圖像或非關鍵幀圖像；

對顯微視頻每幀圖像進行切換檢測的過程如下：

a.標記顯微視頻第一幀圖像為關鍵幀；

b.根據以下公式計算第k幀圖像與第k-1幀圖像的幀間平均絕對差異值；

MAFD=1mnΣi=1mΣj=1n|fk(i,j)-fk-1(i,j)|]]>

其中：MAFD為幀間平均絕對差異值，m和n分別為圖像的行數和列數，f_k(i,j) 和f_k-1(i,j)分別為第k幀圖像和第k-1幀圖像中第i行第j列像素的像素值；

c.判斷幀間平均絕對差異值是否小于差異閾值：若是，則標記第k幀圖像 為非關鍵幀圖像；若否，則對第k幀圖像和第k-1幀圖像進行直方圖均衡化處理， 然后根據以下公式計算第k幀圖像與第k-1幀圖像的絕對幀間變化值；

ADFV=|FV_k-FV_k-1|

FVk=1mnΣi=1mΣj=1n|fk(i,j)-MAFD|]]>

其中：ADFV為絕對幀間變化值；

d.判斷絕對幀間變化值是否大于變化閾值：若是，則標記第k幀圖像為關 鍵幀圖像；若否，則標記第k幀圖像為非關鍵幀圖像；

e.根據步驟b至d，以第一幀圖像為起始，遍歷顯微視頻的所有圖像；

（2）對標記后的每幀圖像進行區域分割，使圖像分割為前景區域和背景區 域；

（3）對區域分割后的每幀圖像中的前景區域進行圖像增強；

（4）對圖像增強后的每幀圖像中的前景區域進行像素補齊；

（5）對像素補齊后的每幀圖像進行編碼。