[發明專利]視頻指紋提取及檢索方法

有效

• 申請號: 201510254530.3
• 申請日: 2015-05-18
• 公開（公告）號: CN104809248B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 劉盾;鄭雪梅
• 申請（專利權）人: 成都華棲云科技有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙)51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及一種視頻指紋提取及檢索方法。

背景技術

如今信息急劇膨脹，尤其是以視頻主的數字媒體信息占的比重越來越大。龐大的視頻數據使得視頻的管理，檢索變得困難。傳統的視頻管理與檢索需要手動的為每個視頻添加上各種描述信息，比較耗費人工和時間。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種視頻指紋提取及檢索方法，該方法能夠自動從視頻中提取特征信息形成指紋，使得視頻管理以及檢索簡單，方便，高效。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：視頻指紋提取方法，它包括如下步驟：

S101：將視頻解碼得到每幀圖像的YUV信息，并分離出Y分量；

S102：用Sobel算子計算每幀圖像Y分量的每個像素點的水平(X)以及垂直(Y)方向的梯度信息；

S103：對單幀圖像水平以及垂直方向的梯度信息分別保留前10％個梯度絕對值最大的點；

S104：將每幀圖像分成N*N個區域，N的取值大小可根據應用需求變化；

S105：對每個區域，分別統計X正反兩個方向(X-,X+)，以及Y正反兩個方向(Y-,Y+)的像素分布形成直方圖；

S106：將所有N*N個區域的像素分布進行歸一化，形成歸一化直方圖；

S107：將視頻序列中每幀圖像的直方圖按幀的順序組合在一起構成視頻的指紋。

所述的步驟S103中X、Y正反兩個方向根據梯度的值進行判斷，梯度大于等于0的為正反向，梯度小于0的為反方向。

基于視頻指紋提取方法的視頻指紋檢索方法，它包括如下步驟：

S201：將用于建視頻指紋庫的模板視頻按照所述的視頻指紋提取方法提取指紋,并保存生成指紋庫。

S202：用所述的視頻指紋提取方法提取待查詢視頻的視頻指紋；

S203：將待查詢視頻的指紋與指紋庫中的每段視頻的指紋做比較；

S204：比較時將待查詢視頻的指紋序列視為主序列，指紋庫中的指紋序列視為子序列，將子序列在主序列上滑動，計算滑動到每個位置時的互相關系數，找出互相關系數最大時的位置；

S205：找出待查詢視頻指紋與視頻指紋庫中匹配時相似度最大的視頻。

所述的步驟S204中的互相關系數計算公式如下：

x_i和y_i為兩個隨機序列X和Y的各個分量，和為序列X和Y的均值。

本發明的有益效果是：本發明提供了一種視頻指紋提取及檢索方法，該方法能夠自動從視頻中提取特征信息形成指紋，使得視頻管理以及檢索簡單，方便，高效。

附圖說明

圖1為視頻指紋提取方法流程圖；

圖2為Sobel算子模板圖；

圖3為把圖像分成N*N個塊的示意圖；

圖4為每個子塊計算得到的直方圖；

圖5每幀圖像指紋的生成示意圖；

圖6為視頻指紋檢索方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，視頻指紋提取方法，它包括如下步驟：

S101：將視頻解碼得到每幀圖像的YUV信息，并分離出Y分量；

S102：用Sobel算子計算每幀圖像Y分量的每個像素點的水平(X)以及垂直(Y)方向的梯度信息，Sobel算子的模板如圖2所示；

S103：對單幀圖像水平以及垂直方向的梯度信息分別保留前10％個梯度絕對值最大的點；

S104：將每幀圖像分成N*N個區域，如圖3所示，其中N的取值大小可根據應用需求變化；

S105：對每個區域，分別統計X正反兩個方向(X-,X+)，以及Y正反兩個方向(Y-,Y+)的像素分布形成直方圖，如圖4所示，其中X、Y正反兩個方向根據梯度的值進行判斷，梯度大于等于0的為正反向，梯度小于0的為反方向，參與計算的像素點僅為第S103步保留下的像素點；

S106：將所有N*N個區域的像素分布進行歸一化，形成歸一化直方圖，如圖5所示；

S107：將視頻序列中每幀圖像的直方圖按幀的順序組合在一起構成視頻的指紋。

如圖6所示，基于視頻指紋提取方法的視頻指紋檢索方法，它包括如下步驟：

S201：將用于建視頻指紋庫的模板視頻按照所述的視頻指紋提取方法提取指紋,并保存生成指紋庫。