[發明專利]一種基于多維特征向量的關鍵幀提取算法

有效

• 申請號: 201210488270.2
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103118220A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 趙剛;馮琰一;蔣天耀
• 申請（專利權）人: 佳都新太科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/14
• 分類號: H04N5/14;H04N21/8549
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于計算機視覺領域，特別涉及一種基于多維特征向量的關鍵幀提取算法，及該方法在智能安防中的應用。

技術背景

隨著計算機網絡、數字化視頻技術迅速發展，基于數字網絡的視頻監控得到廣范的應用，但隨之而來的是，隨著監控部防的范圍日益擴大，監控設備的數量也以驚人的數量增加，面對數以萬計的監控設備，如何快速的了解海量監控點的視頻主要內容成為平安城市等項目進一步發展的最大制約。

目前面對這一制約的一般解決方案為視頻摘要系統、視頻差異化快速播放系統等。但由于這些解決方案一般只能處理監控點固定不變的場景，對于廣范部署球機的場景，這些解決方案也無能為力。因此業界亟待一種能夠實現對變化場景的海量視頻數據進行快速理解的算法工具，本發明提出了一種基于多維特征向量的關鍵幀提取算法，可以較好的針對運動球機的場景的摘要處理算法。

發明內容

本發明的目的是針對現有可變監控場景的視頻監視系統，存在無法生成視頻摘要，從而使監控人員無法快速了解海量視頻數據基本內容的問題，提出一種基于多維特征向量的關鍵幀提取算法。

為了實現發明目的，采用的技術方案如下：

基于多維特征向量的關鍵幀提取算法的基本流程如圖1所示。首先對輸入的視頻數據進行基于灰度直方圖滑動窗口的關鍵幀初檢并輸出檢測后的備選關鍵幀序列，然后對該序列進行基于高頻信息檢測的光照干擾檢測，排除光照干擾幀，并輸出過濾后的備選干擾幀，最后對備選干擾幀進行基于顏色特征的偽聚類關鍵幀提取并最終輸出關鍵幀結果。以下分別具體說明。

1、基于灰度直方圖滑動窗口的關鍵幀初檢：首先，對本專利中用到的灰度圖進行定，RGB彩色幀圖像按如下方式轉換成灰度圖，令I_k為視頻序列的第k幀圖像，P_r(x，y)、P_g(x，y)、P_b(x，y)分別表示I_k在(x，y)像素點處的RGB像素值，P_gray(x，y)為I_k按下式轉換后的灰度圖。

P_gray＝(P_r×30+P_g×59+P_b×11+50)/100

將圖像轉換為灰度圖后，再對本專利中用到的灰度統計直方圖做如下定義：

若P_gray(x，y)表示灰度圖像中的像素集，則灰度統計直方圖H(b)表示為：

H(b)＝n_b??b＝0，1，…255

得到幀圖像對應的灰度統計直方圖后，在基于灰度直方圖滑動窗口的關鍵幀初檢算法中，按下式利用相關法對得到的幀間灰度直方圖進行對比。

d(Hk,Hk+1)=Σimin(Hk(i),Hk+1(i))i=0,1,...,bin]]>

其中H_k(i)視頻幀序列I_k中第k幀的灰度統計直方圖，則第k幀和第k+1幀的相關差表示為：d(H_k，H_k+1)。