基于DCT系數(shù)的鏡頭檢測(cè)和關(guān)鍵幀提取算法研究.pdf

1、隨著多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,多媒體數(shù)據(jù)正以指數(shù)級(jí)別的速度增加。其中,視頻信息最為復(fù)雜。視頻信息的快速增長(zhǎng),使得人們對(duì)其進(jìn)行快速、有效地檢索和管理越來(lái)越困難。為了有效節(jié)省計(jì)算機(jī)的內(nèi)存資源,視頻數(shù)據(jù)通常以壓縮方式進(jìn)行存儲(chǔ)。但是,壓縮存儲(chǔ)的視頻會(huì)增加視頻檢索的負(fù)擔(dān)。目前視頻檢索算法大都基于像素域,這些算法也取得較好的效果。但是,這些算法在處理壓縮視頻數(shù)據(jù)時(shí),必須首先進(jìn)行解壓縮處理,這將花費(fèi)大量的時(shí)間及計(jì)算機(jī)資源。因此,如何有效利用壓縮視頻

2、的固有特征直接在壓縮域中對(duì)視頻進(jìn)行快速、高效地檢索和管理,成為目前視頻檢索研究中亟待解決的問(wèn)題。
　　 本文在綜合分析目前基于壓縮域的視頻檢索方法的基礎(chǔ)上,尤其是在深入研究現(xiàn)有的壓縮視頻鏡頭檢測(cè)和關(guān)鍵幀提取算法的基礎(chǔ)上,提出基于Ⅰ幀相似度跳躍式計(jì)算的鏡頭檢測(cè)算法和基于兩次檢測(cè)曲線的壓縮視頻關(guān)鍵幀提取算法,并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的壓縮視頻檢索的原型系統(tǒng)。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)提出基于Ⅰ幀相似度跳躍式計(jì)算的鏡頭檢測(cè)算法。該

3、算法利用視頻壓縮編碼的原理,按照MPEG標(biāo)準(zhǔn),提取壓縮視頻的固有特征-Ⅰ幀DCT變換之后得到的DC系數(shù),然后對(duì)其進(jìn)行相似性計(jì)算并依此作為視頻鏡頭檢測(cè)的特征。提出的算法不是順次計(jì)算兩幀之間的相似度,而是以指數(shù)增長(zhǎng)的跳躍式方式計(jì)算兩幀之間的相似度從而達(dá)到確定鏡頭邊界范圍的目的,最后在確定的邊界范圍內(nèi)利用二分查找算法定位鏡頭邊界幀,從而將鏡頭檢測(cè)算法的時(shí)間復(fù)雜度降為O(log2N),達(dá)到提高視頻鏡頭檢測(cè)效率的目的。
　　 (2)提出壓

4、縮域下基于DCT系數(shù)的關(guān)鍵幀提取算法。該算法在傳統(tǒng)的單一使用DCT變換得到的直流系數(shù)(DC)作為特征的提取方法基礎(chǔ)上,增加DCT變換后得到的交流系數(shù)(AC)特征,并對(duì)其進(jìn)行特征融合計(jì)算得到融合特征。然后結(jié)合曲線上高曲率點(diǎn)表示顯著變化的思想,運(yùn)用提取出的融合特征構(gòu)建曲線,進(jìn)而使用曲線進(jìn)行關(guān)鍵幀的篩選、提取。提出的關(guān)鍵幀提取算法在提取關(guān)鍵幀的過(guò)程中無(wú)需對(duì)視頻進(jìn)行完全解壓縮處理,因此能夠達(dá)到節(jié)省時(shí)間資源和計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算