[發明專利]一種視頻指紋提取方法及系統

在審

• 申請號: 201410307572.4
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104077590A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 吳金勇;孫威;王軍
• 申請（專利權）人: 安科智慧城市技術（中國）有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06F17/30
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 章小燕

技術領域

本發明涉及通信信息安全技術領域，尤其涉及一種視頻指紋提取方法及系統。

背景技術

隨著人類社會的發展，公共安全問題越來越引起人們的重視。視頻監控系統作為解決公共安全問題的一種快速有效的輔助手段被越來越多的應用到實際生活之中，其應用帶來便利的同時也產生了龐雜的視頻信息。同時信息傳輸技術得到了長足的進步，大量的信息能夠在不同的用戶間共享交互。然而，信息傳輸過程中需要通過公共通道，而公共通道的安全性卻無法得到有效的保證而導致信息接收方不能明確接收信息的安全性。面對數量巨大的視頻信息的安全性評價的需求，依靠人工進行評價是一個幾乎不可能完成的任務。

視頻指紋提取技術通過對視頻進行處理，生成一段獨特的指紋，通過指紋的比對來評價視頻的安全性。視頻指紋的提取方法是視頻信息安全評價系統中的關鍵技術，該技術通過對視頻內容特征的提取得到一段二進制字符串表征視頻。該方法具備相似內容的視頻能夠得到相似字符串的特性。目前的視頻指紋提取方法主要是通過提取視頻中的關鍵幀圖像，對關鍵幀利用圖像感知哈希的技術進行感知哈希特征提取，然后將關鍵幀得到的特征進行哈希編碼串聯得到視頻指紋，這一類方法的優點在于能夠利用現有比較成熟的圖像感知哈希技術，實現視頻的相似度比較，其缺點在于僅僅對關鍵幀圖像進行哈希特征的提取，而面對非關鍵幀的篡改不能得到有效的認證，容易使得認證結果出現錯誤。因此現有技術在視頻認證方面安全性較低，篡改檢測能力不強。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種視頻指紋提取方法及系統，通過提取視頻信息中的Y通道信息，分別獲取視頻片段信息、幀圖像信息以及運動對象級信息中的不同的特征信息，并對不同的特征信息進行哈希得到多層次的哈希碼，根據視頻片段的實際結構與多層次的哈希碼建立起一一對應的關系，構建樹狀結構，能快速定位出篡改位置，篡改檢測能力強，安全性高。

為了實現上述目的，本發明提供一種視頻指紋提取方法，包括步驟：

預處理，在視頻信息中提取Y通道信息；

獲取Y通道信息中的三個層次信息，所述三個層次信息分別為視頻片段信息、幀圖像信息以及運動對象級信息；對所述三個層次信息分別獲取不同的特征信息；

分別對獲取的所述不同的特征信息進行哈希特征提取，得到視頻片段信息哈希碼、幀圖像信息哈希碼、運動對象級信息哈希碼；

將視頻片段信息哈希碼、幀圖像信息哈希碼以及運動對象級信息哈希碼進行集合，并組織構建樹狀結構，對于同一層次的信息以級聯的方式進行連接，不同層次的信息根據視頻信息中不同層次信息之間的從屬結構用指針進行連接。

其中，所述獲取Y通道信息中的視頻片段信息包括：

對視頻片段中的圖像幀序列進行固定幀間隔采樣；

對采樣得到的圖像幀序列進行權重相加，得到時空域信息圖像。

其中，所述視頻片段信息進行哈希特征提取包括：

利用水平算子G_x和垂直算子G_y分別與時空域信息圖像進行卷積，分別得到水平梯度圖像和垂直梯度圖像；

其中，水平算子G_x和垂直算子G_y分別為：

Gx=-101-101-101]]>