压缩视频域镜头边界检测研究现状与发展前景

镜头边界检测是视频检索的首要问题,镜头转换分为突变和渐变,镜头边界的检测结果直接影响视频检索的准确度,针对这个问题,提出了在压缩域视频中进行镜头边界检测常用的两类方法:一类是基于I帧DC系数的方法;另一类是基于聚类的方法.前者先利用I帧的DC图进行镜头的粗略分割,再分别运用基色调、宏块信息和运动矢量进行精确分割;后者聚类法克服了帧的无序性.实验结果表明,第一类压缩域镜头边界检测的方法之于镜头的渐变检测效果普遍不理想,但是计算较第二类算法简便,第二类方法对渐变镜头的检测效果好于第一类,有效克服无序性是一种改进.     

基于自动镜头分割的视频压缩编码算法

将镜头分割引入压缩编码,针对分割镜头特性确定适当的编码器及参数,能够提高视频压缩编码的效率．为此,提出了一种基于对分查找的镜头分割算法(VSSB)以及关键帧频率计算公式．其算法的核心是通过对分查找形成二叉树,同时通过广度优先搜索寻找分割点,具有O(log n)的时间复杂性．针对实时应用,采用了双阈值比较的镜头分割算法,能够较好地实现镜头切变和渐变的检测．基于镜头分割算法,建立并实现了并行方式的编解码系统模型．实验证明,基于镜头分割的编码方法能够提高压缩比,缩短压缩编码时间,有利于改善重建图像质量。     

基于宏块运动信息的镜头边界检测

镜头边界检测是视频处理与检索中最重要的第一步。对视频流直接在压缩域中部分解压I帧,提取其DC图像的特征,利用连续I帧的DC图像的特征差异粗略定位镜头的边界,再根据压缩域中P、B帧的各种类型的宏块数量变化精确定位镜头边界。实验结果表明,本算法能高效而精确地对突变镜头和渐变镜头进行检测,弥补了压缩域中镜头定位精确性不高的缺点。     

压缩域中叠化镜头的快速检测算法

随着网络和多媒体技术的不断发展，基于内容的多媒体信息检索技术变得越来越重要．同成熟的文本检索技术相比，视频检索还处在研究和探索阶段．视频检索的一个有效方法是将无结构的视频节目进行镜头分割，根据每个镜头的关键帧对视频建立索引．因此，镜头分割是基于内容的视频检索的基本步骤，在各种类型的镜头检测算法中，叠化镜头是很难检测的．根据叠化(dissolve)镜头内部预测帧预测误差能量和运动矢量分布特点，提出一种在压缩域中分割叠化镜头的新算法．与公开发表的同类算法相比，它具有以下优点：工作在压缩域上、速度快、鲁棒性好、精度更高．     

基于Retinex理论的压缩域图像增强方法研究

针对现有压缩域图像增强算法在提高图像对比度时,存在不能很好地增强图像细节及保持色彩信息的局限性,提出一种新的基于Retinex理论的DCT压缩域图像增强算法.该算法以Retinex理论为基础,将DCT系数分为入射分量(DC系数)和反射分量(AC系数),通过对DC系数进行动态范围调整,对AC系数进行细节增强调整,并使用阈...     

基于决策树的MPEG视频镜头分割算法

压缩视频镜头的分割是视频内容分析中的一个难点,由于镜头在组织和索引视频中起关键性的作用,提出了一种基于决策树的MPEG视频镜头分割算法。该算法采用决策树这种机器学习方法对样本视频进行训练,通过融合运动信息、颜色、边缘等特征获得镜头分割的最佳阈值,较好地解决了压缩视频处理中检测镜头突变和渐变难题,同时还能够检测出镜头是否产生闪光现象和相机运动的产生。实验证明本算法在压缩视频镜头检测方面取得了较好的检测结果。     

一种基于H.264/AVC码流的镜头边界检测方法

H.264/AVC作为新一代的视频标准正得到不断的推广,也将被越来越多的用于视频压缩和传输等方面.由于H.264/AVC标准中引入了许多新的特性,因此,传统的基于MPEG-1/2码流的压缩域镜头边界检测算法不再适用.本文根据宏块运动矢量信息、参考帧信息和4×4DC图,提出了一种在H.264/AVC码流上检测镜头边界的算法.实验结果表明,提出的镜头检测算法,不仅能很好地检测切变还能有效地检测渐变,达到了很好的检测效果.     

一种从MPEG视频流中快速分割镜头的算法

镜头分割算法是实现视频检索的关键，本文提出一种针对MPEG视频流的快速分割镜头的算法，介绍了该算法的基本原理与实现过程。该算法利用压缩视频中的可用信息，通过计算帧的内编码宏块数量的比例作为是否需要进行镜头分割判别的标识，进而计算MPEG视频流B帧各宏块编码类型来检测发生镜头分割的帧住置，并进行了相关的实验。实验
结果表明，该算法能快速有效地检测镜头分割，且计算量较小。     

结合颜色与纹理的JPEG图像快速分割

图割方法是图像分割中的有效方法,为改善JPEG图像的分割效果,提高分割效率,提出将图割理论与JPEG图像的DCT系数相结合的方法.该方法以基于图割理论的GrabCut算法为基础,采用其交互简单的特点,为克服GrabCut算法基于全部像素迭代估计参数而导致算法效率低下,对高分辨率JPEG图像分割实时性差的不足,利用JPEG图像中的DC系数生成DC图像(低频图像)作为迭代估计GMM参数的样本点,缩小问题处理的规模,提高分割效率,提取水平、垂直、对角方向的AC系数作为纹理特征,颜色与纹理相结合,改善分割效果.实验结果表明,分割效果得到了改善,算法效率得到了显著提高.     

视频镜头分割方法

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,镜头边界检测引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。     

基于主色跟踪和质心运动的视频场景分割 *

传统的场景分割方法中往往通过比较关键帧来测量镜头间的相似度而忽略了镜头内的时域信息 ,针对这种缺陷提出一种基于主色跟踪和质心运动的视频场景分割的方法。首先 ,在量化的 HSV空间中 ,利用主色跟踪所得镜头的时间信息结合帧颜色直方图得到镜头的主色直方图 ,并且引入镜头质心特征向量的概念 ,通过其与帧向量的差异性获得镜头的运动信息 ;然后将所测得的镜头相似度用在改进的双向滑动窗口法中检测场景。实验结果验证了该方法的有效性。     

基于基色调的镜头边界检测方法

视频结构化组织是建立视频检索和浏览系统的基础，而镜头边界检测是视频结构化的第一步. 在本文中，我们提出了基于基色调的镜头边界检测方法. 该方法首先利用 I 帧的比特数信息，减少参与检测的 I 帧；然后在考虑基色调的基础上得到局部的自适应阈值；最后用双阈值方法检测镜头边界. 实验证明，该方法可以对长视频序列进行较好的镜头突变和渐变检测，并且减少了计算量，同时能够排除大物体运动和摇镜头对镜头检测的影响.     

基于分块DCT和Tucker分解的彩色图像数字水印

提出了一种通过分块DCT和Tucker分解将水印信息同时嵌入彩色图像R、G、B通道的离散余弦变换(DCT)直流系数中的水印算法。首先对彩色图像R、G、B通道进行8×8分块DCT,然后将各分块系数矩阵的直流系数分量构成三阶张量,再经过Tucker分解后获得核心张量,通过在核心张量中嵌入水印信息使得水印信息同时扩散到三通道的直流系数中。通过实验表明,该算法对于压缩、噪声、滤波、缩放等攻击具有一定的鲁棒性。与传统的基于YCbCr颜色空间的算法比较,该算法具有更好的不可见性。     

基于提升小波与DCT的自适应音频水印算法

为了达到版权保护的目的,利用提升小波变换计算速度快、离散余弦变换（DCT）后直流系数的听觉容差性强的特点,提出了一种在提升小波域进行DCT的自适应音频水印算法。原始音频信号经提升小波变换后分解为低频子带和高频子带,对其低频子带进行DCT,将水印序列嵌入到DC系数上。考虑到水印音频信号的不可感知性和鲁棒性之间的平衡问题,采用了水印序列自适应调整嵌入。实验结果表明,该水印算法计算复杂度低,且对噪声、 低通滤波等常见信号攻击及恶意替换操作均表现出很强的鲁棒性。     

Automatic video data structuring through shot partitioning and key-frame computing

In video processing, a common first step is to segment the videos into physical units, generally called shots. A shot is a video segment that consists of one continuous action. In general, these physical units need to be clustered to form more semantically significant units, such as scenes, sequences, programs, etc. This is the so-called story-based video structuring. Automatic video structuring is of great importance for video browsing and retrieval. The shots or scenes are usually described by one or several representative frames, called key-frames. Viewed from a higher level, key frames of some shots might be redundant in terms of semantics. In this paper, we propose automatic solutions to the problems of: (i) video partitioning, (ii) key frame computing, (iii) key frame pruning. For the first problem, an algorithm called “net comparison” is devised. It is accurate and fast because it uses both statistical and spatial information in an image and does not have to process the entire image. For the last two problems, we develop an original image similarity criterion, which considers both spatial layout and detail content in an image. For this purpose, coefficients of wavelet decomposition are used to derive parameter vectors accounting for the above two aspects. The parameters exhibit (quasi-) invariant properties, thus making the algorithm robust for many types of object/camera motions and scaling variances. The novel “seek and spread” strategy used in key frame computing allows us to obtain a large representative range for the key frames. Inter-shot redundancy of the key-frames is suppressed using the same image similarity measure. Experimental results demonstrate the effectiveness and efficiency of our techniques.     

解析惠斯顿电桥在直流测量电路中的应用方程

在温度、力值、称重、应变等许多测量应用系统中,普遍采用惠斯顿电桥直流电路来实现非电量与电量的转换目的.如何准确、简单而快速地建立起所求电量的数学表达式以及该量值的大小,是电量测试过程中基本而重要的一个环节.为此,拟同一实例为模型,运用基本的线性电路分析方法,从不同的角度为切入点来逐一介绍数学模型的多种建立方法,因而得出"节点电位方程分析法"与"网孔电流方程分析法"的应用方程表达式.     

压缩视频基于内容检索系统的实现

文章介绍了以直方图为工具实现压缩视频基于内容检索系统的方法。其中包括:压缩视频DC图象的获得、DC图象的HSV颜色直方图表示、直方图实现镜头边缘检测、直方图实现镜头代表帧抽取以及代表帧的特征提取等。同时介绍了系统向用户提供的快速浏览功能和查询功能的实现。     

一种保序加密域数据库认证水印算法

加密域水印技术适用于云环境下的隐私保护（加密）和数据安全认证（加水印）.通过结合保序加密、离散余弦变换、密码哈希和数字水印技术,提出了加密域数据库认证水印算法.首先对数据进行保序加密,以达到对敏感数据内容的隐私保护;对加密后的数据进行分组和离散余弦变换处理,然后将交流系数的哈希（Hashing）值作为认证信息嵌入到直流系数中来认证数据的完整性;可通过比对交流系数的哈希值和从直流系数中提取的水印信息,来判断加密数据是否受到篡改.水印嵌入设计很好地结合了保序加密的特性,使得对加密数据的水印嵌入不会影响到明文数据的正确恢复,利用密钥对加水印的加密数据库直接解密可得到原数据库.实验结果表明：所提出的算法不仅能够用于保护数据库中的内容隐私,而且能检测出不同程度的篡改和有效认证数据库数据的完整性.     

基于角点特征的自动图像配准

针对图像配准对时间和精度的需求,本文提出适用于角点特征的配准算法：提取两幅图像的角点构造三角形,计算三角形的角度,寻找两幅图像对应的相似三角形,用三角形的顶点坐标求得仿射变换系数,参考图像进行仿射变换,与待配准图像比较相似性,最大相似性对应的变换图像为配准结果。引入强角点和Harris角点对该算法进行验证。与Fourier-Mellin和基于RANSAC寻找匹配点对角点配准算法比较,实验数据表明该算法的快速准确,并具有一定的抗噪性。     

基于DVB的视频关键帧浏览系统的实现

随着计算机技术和电视技术的发展 ,数字视频节目日益增多 .为了迅速了解视频节目的内容 ,提出了建立基于数字视频广播 (DVB)的视频关键帧浏览系统的方案 .该系统首先利用 MPEG压缩视频提供的压缩参数 ,直接将视频序列划分成以镜头为单位的视频片段 ;然后提取每个镜头中的第一个 I帧作为关键帧 ,重构其 DC图象 ;最后 ,根据 DVB标准 ,通过扩展 SI表实现对这些视频关键帧进行封装的数据结构 ,从而实现电视台对视频关键帧的发送和接收 .文中给出了前端系统结构示意图和基于关键帧 DC图象的快速浏览实例 .由于该系统直接利用了压缩参数 ,从而减少了解压缩的开销 ,具有计算代价小 ,浏览速度快的特点 .