[發(fā)明專利]基于多特征哈希的視頻拷貝檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410012758.7
• 申請日: 2014-01-11
• 公開（公告）號: CN103744973A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧成;彭海燕;楊延華;李潔;王穎;高新波
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06K9/00
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于多特征哈希的視頻拷貝檢測方法，包括：

(1)多特征提取步驟：

(1a)給定視頻V，將視頻V分割成一系列連續(xù)的相等長度的視頻鏡頭V＝{C₁,C₂,…,C_i,...,C_I}，C_i是視頻V的第i個鏡頭，i＝1,2,...,I，I是視頻鏡頭的個數(shù)；

(1b)將每一個視頻鏡頭的幀率統(tǒng)一為每秒30幀，將所有的視頻幀轉(zhuǎn)換為寬度為320，高度為240的灰度圖像；

(1c)對每一個視頻鏡頭進(jìn)行降6采樣處理，即每6個視頻幀提取一個關(guān)鍵幀；

(1d)提取關(guān)鍵幀的塔型梯度方向直方圖PHOG為關(guān)鍵幀的全局特征；

(1e)利用尺度不變特征變換SIFT檢測算子，提取關(guān)鍵幀的特征點(diǎn)，獲得關(guān)鍵幀的特征點(diǎn)集，在關(guān)鍵幀大小為120×40的中心區(qū)域內(nèi)，選擇特征強(qiáng)度最大的特征點(diǎn)作為圓心，構(gòu)造半徑為R的穩(wěn)定的圓形特征區(qū)域，若該區(qū)域不存在特征點(diǎn)，則選擇關(guān)鍵幀的中心為圓心，提取基于尺度不變特征變換SIFT的加權(quán)對比度直方圖為關(guān)鍵幀的局部特征；

(2)特征映射步驟：

(2a)利用相似度保持的多特征哈希學(xué)習(xí)SPM2H算法建立目標(biāo)函數(shù)，通過優(yōu)化求解得到L個哈希函數(shù){h₁,h₂,…,h_l,...,h_L}，h_l是第l個哈希函數(shù)，l＝1,2,...,L；

(2b)對于每個關(guān)鍵幀，結(jié)合提取的全局特征和局部特征，由每一個哈希函數(shù)產(chǎn)生一位哈希碼，利用L個哈希函數(shù)，使數(shù)據(jù)庫視頻的關(guān)鍵幀和查詢視頻的關(guān)鍵幀映射為L維的哈希碼；

(3)特征匹配步驟：

(3a)測量查詢視頻鏡頭Q與數(shù)據(jù)庫中的參考視頻鏡頭P的相似度，表示為：

sim(Q,P)=ΣYi∈GQ(minYj∈GP(sim(Yi,Yj))),]]>

式中，Y_i是查詢視頻鏡頭Q的第i個關(guān)鍵幀的哈希碼，Y_j是數(shù)據(jù)庫中參考視頻鏡頭P的第j個關(guān)鍵幀的哈希碼，G_Q是查詢視頻鏡頭Q的關(guān)鍵幀集合，G_P是數(shù)據(jù)庫中參考視頻鏡頭P的關(guān)鍵幀集合，式中sim(Y_i,Y_j)是視頻關(guān)鍵幀Y_i與Y_j的相似度，表示為：

sim(Yi,Yj)=1LΣLYi⊗Yj,]]>

式中，L是哈希碼的維數(shù)，是異或操作；

(3b)定義匹配檢測閾值ε：設(shè)數(shù)據(jù)庫中的視頻鏡頭為A個，分別為{P₁,P₂,...,P_b,...,P_A}，b＝1,2,...,A，P_b為數(shù)據(jù)庫中第b個視頻鏡頭，計算查詢視頻鏡頭Q與數(shù)據(jù)庫中每個視頻鏡頭P_b的相似度，得到A個相似度值為{sim(Q,P₁）,sim(Q,P₂）,...,sim(Q,P_b）,...,sim(Q,P_A）}，對其從小到大排列，在最大值與最小值之間均勻取值作為匹配檢測閾值ε；

(3c)將查詢視頻鏡頭Q與數(shù)據(jù)庫中的參考視頻鏡頭P的相似度sim(Q,P）與匹配檢測閾值ε進(jìn)行比較，如果sim(Q,P）≤ε，則認(rèn)為查詢視頻鏡頭Q是數(shù)據(jù)庫中參考視頻鏡頭P的拷貝，如果sim(Q,P）＞ε，則認(rèn)為查詢視頻鏡頭Q不是數(shù)據(jù)庫中參考視頻鏡頭P的拷貝。