视频镜头分割方法

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1、万方数据视频镜头分割方法吕晓宇(天津工业大学天津300387)摘要基于内容的视频检索是当前数字视频处理领域的研究热点之一，作为该技术实现的要前提和关键环节，镜头边界检测弓起了众多学者的兴趣。介绍了像素域和压缩域两类方法，对现有镜头分割方法的特点进行了分析。关键词镜头视频分割视频检索中图分类号TP39文献标识码A文章编号110107—5646VideoShotSegmentationMethodLvXiaoyu(TianjinPolytechnicUniversityTianjin300387)AbstractContent—BasedV

2、ideoRetrieval(CBVR)hasbecomeahotspotintheareaofdistalvideoprocessingrecently．AstheimportantprerequisiteandkeylinktoCBVR，shotboundarydetectionhascausedofanumberofacademicinterest．Twotypesofmethodsofvideoshotsegmentationwerediscussed：pixel—domainandcompressed-domain，andthe

3、featuresofthecurrentalgorithmswereanalyzed．KeywordsShotVideoSegmentVideoRetrieval一、基于内容的视频检索人类直观上所接受的信息相当大一部分是来自视觉感知，图像视频所能够携带的信息量远远大于文本等数据格式，它具有具体、确切、生动、高效等优点。随着科学技术的不断进步以及社会发展，视频等多媒体格式的信息数据越来越丰富。如何能够快速的在海量视频中寻找感兴趣的内容，具有十分重要的应用意义。例如，交通管理部门每天都需要把红绿灯前的交通状况拍摄下来、存档记录。交通突发事件

4、，如撞车、堵车等，往往具有某种相似的视觉上的特征，而且这些视频的数据量相当大，用传统的电视监控很难发挥其作用。若能够根据这种特征对以往视频数据进行检索，可以迅速的掌握情况，为科学管理城市交通，减少涉车犯罪，减少交通违章提供便利。又如，电视新闻部门时时刻刻都在产生大量视频数据的电视节目，这些节目又可以分为时政节目、娱乐节目、体育节目等等。根据同一类型节目的视觉特征，将其分类、归纳、整理，建立可通过各种特征进行查询的数据库，是十分必要的。基于内容的视频检索系统(ContentBasedVideoRetfievM，CBRV)正是在这种情况下产

5、生的，并且成为近些年来的研究热点。所谓基于内容的视频检索，是指计算机对于视频的内容根据其特征进行自动分析，制成索引，用户可以从数据库中查找到具有指定特征或含有特定内容的图像或视频片段。它与传统检索的差异在于，传统检索是基于文本关键词的检索，基于内容的视频检索则是基于视觉特征的检索。在实际应用中，视频的内容不是用几个关键字或一段简单的文字能够描述清楚的，用户往往希望只要给出检索例子或特征描述，系统就能自动地找到所播的视频片断，即实现基于内容的视频检索。二、视频镜头分割的概念要建立视频数据库，首先需要对视频文件进行结构化处理。视频的结构从高

6、往低一般可以分为四个层次：视频序列、场景、镜头、帧。一个视频序列一般是指单独的一个视频文件，或一个视频片段。视频序列由若干个场景组成。每个场景包含一个或多个镜头，这些镜头可以是连续的或者有间隔的。每个镜头包含有若干连续的图像帧。场景是由若干个在语义上相关的镜头共同组成的能够表达一定语义内容的视频片段，这些语义相关的镜头可以是连续的，也可以是间隔的。镜头是摄像机一次连续拍摄的一段视频，它是视频结构化的基础物理单元。视频数据库一般以镜头为单位建立索引，以供检索和查询。帧是视频的最小单位，是一幅静态的图像。播放视频文件时，定格在任意时刻的画面

7、，即为一帧图像。镜头是指摄像机连续拍摄的一段视频，由若干帧组成。在镜头内部的图像变化，其原因～般是摄像头的运动和对象的运动、以及光源的亮度变化等。视频采集设备采集物理世界的视觉信息到计算机上之后，形成原始视频。这些原始视频是单独的镜头。众多单独的镜头经过视频编辑软件的优化处理、剪切、拼合之后，形成了用户最终看到的视频，处理完成之后的视频一般由多个镜头组成。镜头边界是相邻的镜头与镜头之间的帧，这个边界可以是上一个镜头的结束帧或下一个镜头的开始帧，同样也可以是由办公自动化杂志。33·圜U翌——坐％丽r—]口谪司万方数据视频边界软件在镜头的首

8、尾处插入的一系列视觉特效帧。为了对视频进行结构化处理，需要将经由视频编辑软件编辑之后的视频还原为多个单独的镜头，这项过程称为镜头分割(ShotSegment)或视频分割(VideoSegment)。镜头分割