[發(fā)明專利]一種無(wú)人機(jī)偵察視頻信息提取與分層編目方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410130895.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN103870598B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁文銳;黎盈婷;向錦武;李紅光;劉碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所11121
• 代理人: 趙文穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于視頻檢索技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無(wú)人機(jī)偵察視頻信息提取與分層編目方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的基于遙感圖像數(shù)據(jù)的編目標(biāo)準(zhǔn)，有美國(guó)聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)曾制定一系列美國(guó)國(guó)家地理空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，包括數(shù)字地理空間元數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、遙感條帶數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字地理空間元數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)——遙感元數(shù)據(jù)擴(kuò)展等，其目的是方便數(shù)據(jù)生產(chǎn)商與數(shù)據(jù)用戶之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，從而支持國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。國(guó)內(nèi)也曾制定航天遙感數(shù)據(jù)編目檢索方法，包含對(duì)衛(wèi)星分類、傳感器分類、日期分類、覆蓋范圍分類及應(yīng)用領(lǐng)域分類的編目。

以上提及的編目標(biāo)準(zhǔn)是面向遙感數(shù)據(jù)的普遍特性，且主要針對(duì)遙感數(shù)據(jù)的文本元數(shù)據(jù)，不能滿足無(wú)人機(jī)偵察視頻基于內(nèi)容的應(yīng)用需求。無(wú)人機(jī)偵察視頻是遙感視頻中的一類，是無(wú)人機(jī)偵察任務(wù)時(shí)獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)也是諸多科研的重要情報(bào)來(lái)源。由于無(wú)人機(jī)成像載荷種類多、偵察范圍廣，使得無(wú)人機(jī)偵察視頻數(shù)據(jù)量大，內(nèi)容豐富。并且無(wú)人機(jī)偵察視頻除去自身視頻信息外，視頻成像時(shí)期的測(cè)控?cái)?shù)據(jù)及其他相關(guān)輔助數(shù)據(jù)對(duì)于后期情報(bào)提取、數(shù)據(jù)同步的工作有重要作用。鑒于以上，時(shí)間維與空間二維組合的無(wú)人機(jī)偵察視頻相異于傳統(tǒng)的一維數(shù)據(jù)，因此傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)編目方式難以支持無(wú)人機(jī)偵察視頻的內(nèi)容應(yīng)用管理與檢索。

無(wú)人機(jī)偵察視頻的編目需與視頻內(nèi)容緊密結(jié)合。基于視頻內(nèi)容的應(yīng)用技術(shù)主要有關(guān)鍵幀提取與視頻拼接。提取視頻關(guān)鍵幀可形成高度概括視頻的視頻摘要，這些關(guān)鍵幀保留了原始視頻的主要內(nèi)容而省略大量細(xì)節(jié)，在無(wú)人機(jī)偵察視頻的應(yīng)用上，提取關(guān)鍵幀可以在無(wú)需觀看整個(gè)視頻的情況下一覽無(wú)人機(jī)偵察任務(wù)所飛行的主要路線的主要偵察情報(bào)，減少視頻檢索的時(shí)間。視頻序列的全景圖拼接圖，實(shí)現(xiàn)視頻到圖像的全局映射，提高檢索的效率。

但是至今，以上提及的文本元數(shù)據(jù)編目與基于視頻內(nèi)容的技術(shù)尚未形成系統(tǒng)的結(jié)合。在無(wú)人機(jī)偵察視頻的檢索應(yīng)用中，將元數(shù)據(jù)與視頻內(nèi)容結(jié)合作為分類依據(jù)、索引條目會(huì)提高檢索的效率，更符合用戶的應(yīng)用習(xí)慣，從而增加無(wú)人機(jī)偵察視頻的有效利用率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了提高無(wú)人機(jī)偵察視頻檢索的效率與用戶交互性，系統(tǒng)友好性，通過(guò)針對(duì)無(wú)人機(jī)視頻的關(guān)鍵內(nèi)容提取及與相關(guān)輔助信息元數(shù)據(jù)的編目設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)減少信息冗余的基于視頻內(nèi)容的高效視頻檢索。

本發(fā)明方法在基于內(nèi)容視頻分析、處理和檢索技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合無(wú)人機(jī)的遙感測(cè)控的數(shù)據(jù)信息與任務(wù)應(yīng)用，自動(dòng)提取無(wú)人機(jī)偵察視頻的視頻結(jié)構(gòu)、時(shí)空信息、視覺內(nèi)容信息及對(duì)視頻內(nèi)容的理解信息等特征作為索引，輔以傳統(tǒng)的基于文本的視頻檢索方式，能夠滿足無(wú)人機(jī)偵察視頻編目的自動(dòng)化和人機(jī)交互需求，提高檢索效率。

本發(fā)明提供一種用于無(wú)人機(jī)偵察視頻信息提取與分層編目方法，具體步驟如下：

第一步，提取無(wú)人機(jī)偵察視頻關(guān)鍵幀與拼接無(wú)人機(jī)偵察視頻；

提取的關(guān)鍵幀內(nèi)容主要包括場(chǎng)景轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折幀及其相關(guān)輔助信息，所拼接的視頻拼接圖主要為場(chǎng)景轉(zhuǎn)換后可以進(jìn)行拼接的全景圖。

第二步，無(wú)人機(jī)偵察視頻內(nèi)容分層編目設(shè)計(jì)，編目對(duì)象包括：根據(jù)第一步中所提取的關(guān)鍵幀圖像、視頻拼接圖以及無(wú)人機(jī)偵察視頻原數(shù)據(jù)和相關(guān)的輔助數(shù)據(jù)。

編目設(shè)計(jì)分為3層，分別為無(wú)人機(jī)偵察視頻通用信息層、無(wú)人機(jī)偵察視頻測(cè)控信息層和無(wú)人機(jī)偵察視頻內(nèi)容信息層，編目可根據(jù)應(yīng)用需求向下拓展。

本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：

（1）提取的無(wú)人機(jī)偵察視頻的關(guān)鍵圖像幀與拼接圖可以有效概括該視頻的內(nèi)容；

（2）設(shè)計(jì)的視頻內(nèi)容與視頻相關(guān)輔助數(shù)據(jù)的結(jié)合可以全方位的表示視頻；

（3）利用視頻、圖像內(nèi)容、測(cè)控信息及相關(guān)輔助信息的聯(lián)合編目可實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)偵察視頻基于內(nèi)容的、全方位、可拓展的高效檢索。

因此，使用本發(fā)明方法能提高視頻檢索效率，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)偵察視頻內(nèi)容的基于內(nèi)容的、全方位的高效檢索。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明無(wú)人機(jī)偵察視頻信息提取與分層編目方法的整體步驟圖；

圖2是本發(fā)明步驟一中所設(shè)計(jì)提取及拼接流程圖；

圖3是本發(fā)明步驟二中所設(shè)計(jì)的編目系統(tǒng)整體圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的無(wú)人機(jī)偵察視頻信息提取與分層編目方法，整體流程圖如圖1所示，包括以下幾個(gè)步驟：

第一步，提取無(wú)人機(jī)偵察視頻關(guān)鍵幀與拼接無(wú)人機(jī)偵察視頻。