基于視頻指紋的視頻檢索技術(shù)研究.pdf

1、隨著大量視頻數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，視頻管理、視頻檢索等技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。基于內(nèi)容的視頻檢索系統(tǒng)包含對視頻的結(jié)構(gòu)化分析，對描述視頻內(nèi)容的特征提取，按照特征進(jìn)行相似性匹配，以及設(shè)計用戶界面以提供用戶進(jìn)行視頻檢索四個主要部分。本文針對視頻特征提取，特征匹配，用戶界面設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)展開研究。根據(jù)對已有視頻特征的綜合比較與分析，本文采用已被MPEG-7標(biāo)準(zhǔn)接納的視頻指紋作為表征視頻內(nèi)容的特征。視頻指紋描述方法不僅具有提取算法簡單、存儲數(shù)據(jù)量小等特點(diǎn)，而且基

2、于視頻指紋的檢索算法具有定位準(zhǔn)確，檢索效率高，且適用范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)。雖然原有的基于視頻指紋的方法可以處理很多情況，但是該方法對于視頻傳輸過程中信道噪聲帶來的大范圍亮度漂移和強(qiáng)干擾容易發(fā)漏檢，對于實際應(yīng)用中經(jīng)過編輯的視頻容易產(chǎn)生漏檢或誤檢。 本文主要的貢獻(xiàn)是針對視頻指紋存在的缺陷，提出了一種改進(jìn)的視頻指紋描述方法，設(shè)計了新的相似性匹配算法，并實現(xiàn)了一個基于視頻指紋特征的視頻內(nèi)容檢索系統(tǒng)。 在視頻內(nèi)容描述方面，在原有視頻指紋

3、提出算法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討了在限定數(shù)據(jù)量的情況下如何定義視頻指紋的分割方案以便充分保留原始視頻中的信息。根據(jù)信息論原理，對視頻指紋提取算法進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種新的利用信息增益來自動選擇視頻分割方案的視頻指紋自適應(yīng)改進(jìn)算法，用以解決視頻指紋提取依賴于手動確定關(guān)鍵參數(shù)的問題，進(jìn)一步提高視頻指紋的計算效率。 在相似性匹配方面，采用比對視頻指紋變化量的方法，取代比較視頻指紋本身，來消除由于視頻處理及傳輸信道噪聲引起的亮度漂移的影響。此

4、外，特別增加了異常因子用于減弱突變干擾的影響。同時，還采用隔行掃描的方法來提高算法的執(zhí)行效率；本文進(jìn)一步通過對獲取的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，針對在測試數(shù)據(jù)集中檢索指定視頻片斷這一特點(diǎn)，提出了一種新的視頻匹配算法。該算法運(yùn)行效率高，能適應(yīng)于傳輸信道中存在噪聲干擾以及視頻編輯所造成的相同內(nèi)容視頻具有不同時間跨度的干擾情況，例如：常見的慢鏡頭等情況。通過對視頻數(shù)據(jù)庫的中大量的實驗數(shù)據(jù)的測試，實驗結(jié)果證明了這些算法有效性；最后本文討論了一個實際的視頻