基于GEP聚類的多物征融合視頻關(guān)鍵幀提取技術(shù)研究.pdf

1、隨著計算機(jī)、電子及信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們之間的信息交流變得越來越方便。海量的多媒體信息通過移動終端自由的傳輸和存儲，由此帶來的視覺信息爆炸問題日益嚴(yán)重。海量、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)字化視覺信息數(shù)據(jù)的管理、存儲以及傳輸?shù)碾y度越來越大，已成為目前人們檢索和瀏覽信息的主要障礙。使用在文本中廣泛應(yīng)用的基于關(guān)鍵詞的內(nèi)容檢索方法來對視覺信息進(jìn)行處理，不但效率低，而且也不能很好的利用視覺信息中所包含的豐富知識。為此，相關(guān)專家和學(xué)者提出了基于內(nèi)容的視頻檢索技術(shù)

2、，其中，視頻鏡頭邊界檢測和關(guān)鍵幀技術(shù)的提取是近幾年來的研究熱點。鏡頭邊界檢測是檢索技術(shù)中要解決的首要基礎(chǔ)技術(shù)問題，關(guān)鍵幀的提取是其中的核心技術(shù)之一。本文針對視頻鏡頭邊界檢測和關(guān)鍵幀的提取方法進(jìn)行研究和探討，以期能找到一種能提高視頻檢索效率的方法。
　　鏡頭邊界檢測技術(shù)是基于內(nèi)容的視頻檢索的基礎(chǔ)，只有有效的獲得分割的視頻鏡頭，才能提取到能夠充分代表鏡頭內(nèi)容的關(guān)鍵幀。繁多的視頻信息、復(fù)雜的視頻種類以及視頻編輯的手段增加了對視頻鏡頭邊界

3、檢測難度。本文將針對當(dāng)前現(xiàn)有的一些鏡頭邊界檢測技術(shù)只能單一的針對某一特定領(lǐng)域的視頻進(jìn)行分割，擴(kuò)展性能差的不足，提出改進(jìn)算法。
　　視頻關(guān)鍵幀提取技術(shù)是視頻數(shù)據(jù)處理研究領(lǐng)域的熱點研究問題。關(guān)鍵幀提取技術(shù)是基于內(nèi)容的視頻檢索的核心技術(shù)之一，對于場景繁多、內(nèi)容復(fù)雜、鏡頭變化較多的視頻類型，現(xiàn)有的關(guān)鍵幀提取方法效果不是很好，直接影響視頻檢索的速度和準(zhǔn)確性。
　　基于以上問題，本文主要做了以下幾個方面的研究：
　　（1）在關(guān)鍵幀

4、提取之前要進(jìn)行鏡頭邊界檢測。本文針對現(xiàn)有的鏡頭檢測技術(shù)大多只能在某一特定領(lǐng)域內(nèi)的視頻中應(yīng)用的不足，提出一種基于小波邊緣檢測算子的自適應(yīng)分塊視頻鏡頭邊界檢測算法。結(jié)合小波邊緣檢測和視頻幀的自適應(yīng)分塊方法，檢測視頻鏡頭變化，得到分割的鏡頭。
　　（2）對視頻幀提取圖像顏色特征、形狀特征和紋理特征，通過歸一化處理，得到融合顏色、形狀、紋理多種特征的相似性度量值，作為衡量視頻幀特征的標(biāo)準(zhǔn)。
　　（3）由于基因表達(dá)式編程有很強的全局搜

5、索能力，在解決聚類問題時具有明顯的優(yōu)勢。能夠在完全不需要對數(shù)據(jù)集有任何先驗知識的情況下對簇進(jìn)行聚類分析，從而解決基于劃分的聚類算法中需要預(yù)設(shè)簇個數(shù)的缺陷。本章利用基因表達(dá)式編程的自動聚類功能對視頻幀進(jìn)行聚類，改進(jìn)并提出了基于GEP自動聚類的視頻關(guān)鍵幀提取算法（KeyFrameClusteringAlgorithmbasedonGeneExpressionProgramming，KFC-GEP）。
　?。?）通過實驗驗證了的有效性，