一种基于特征跟踪的视频镜头检测算法

将视频切分为镜头是视频内容分析及基于内容的视频检索和浏览的第一步。针对视频镜头边界检测,提出了一种基于特征跟踪的新算法。该算法从镜头起始帧中提取出一组角点特征,然后在后续帧中基于Kalman滤波进行特征窗跟踪,最后根据对应特征窗内的像素特征变化规律,得到镜头边界检测所需的测度,判断镜头切换的性质和渐变镜头的起止时间。实验结果表明该算法运算复杂度低,且具有较强的鲁棒性。     

基于直方图帧差的自适应镜头分割算法

提出一种改进的基于亮度直方图帧差的自适应镜头分割算法,该方法包括突变镜头的检测过程和渐变镜头的渐变过程,这两个处理过程由相邻两帧的亮度直方图帧差与自适应阈值的比较来自动进行选择,在突变镜头的检测过程中加入隔帧帧差法检测闪光灯,渐变镜头的检测采用基于帧间差方差的方法。实验结果表明,改进算法具有很好的检测效果,且计算复杂度低,易于实现。     

利用时空特性的字幕检测与定位算法

提出一种视频字幕的检测与定位算法.利用视频字幕在时间上的冗余特性,以镜头为基本处理单元,采用监视-跟踪模型和扩展QSDD(PQSDD)度量来定位字幕的起始帧和终止帧,利用起始帧和终止帧确定起始字幕转换帧对和终止字幕转换帧对;对各帧对的差值图像利用边缘特性分别进行字幕定位,并提出一种基于背景复杂度的自适应阈值选取算法实现对边缘图像的二值化;最后时两幅差值图像定位出的字幕区域做逻辑与运算和连通区域分析得到最终的字幕区域.实验结果表明本文算法具有较高的检测速度和定位精度.     

视频语义场景聚类算法研究

视频聚类是视频索引和检索的重要组成部分.本文针对镜头已分割好的视频如何提取更高语义层次的场景,考虑帧图像间以帧分块的局部似然比特征和小波变换的全局边缘特征相结合的综合相似性度量,利用视频编辑的一种常用特征及代表性镜头的选取原则,给出了一种新的语义场景的提取算法.数值实验表明该算法对基于对话类的视频类型有很好的场景提取效果,与WBS(Window-based Sweep Algorithm)算法相比,查全率和查准率分别提高了8.7%和28.4%.     

基于曲线拟合的OFDM系统帧同步算法

提出了一种利用帧同步度量的几何特性进行统计判决的高性能帧同步算法。传统算法的帧同步位置通过同步度量的最大值判决获得,既没有极限运算也没有期望运算,缺少了统计平均且产生了方差。该文提出的算法对帧同步度量进行梯形曲线拟合,加入了极限运算和数学期望,并针对工程实现给出了低复杂度简化算法和复杂度分析。经过大量仿真实验证明,该算法的性能比Schmidl算法有明显改善,且复杂度要比其他同类算法低很多。     

基于电子稳像的嵌入式行人检测系统

设计并实现了一种基于电子稳像处理的数字信号处理器(DSP)嵌入式平台的行人检测算法:采用平滑特征轨迹法对输入视频进行电子稳像处理;采用sobel边缘算子提取人体的头肩边缘图像,根据改进Hausdorff相似性度量原理,提出了基于改进Hausdorff距离头、肩边缘模板匹配的行人目标检测算法;通过卡尔曼滤波算法对行人目标进行实时跟踪.实际路口测试结果表明:在TMS320DM8168嵌入式平台上设计与实现的基于改进Hausdorff距离头肩边缘模板匹配的行人检测算法可以对行人实现实时检测和实时跟踪,结合电子稳像算法,可以达到95％的检测率、9帧/s的检测速度,而误检率为4％,能够满足实际使用需求.     

基于边缘特征的H.264/AVC帧内模式选择算法

为降低H.264帧内预测模式的计算复杂度,提出了一种率失真优化（RDO）准则下的基于边缘特征的快速帧内模式选择算法。该算法根据主要边缘强度（KES）等边缘方向特征,选择出与该特征相对应的模式子集进行RDO计算,大幅度降低了帧内预测的模式选择数;同时将亮度宏块和色度宏块分别优化以降低计算复杂度。仿真结果表明,与原H.264相比,所提出的算法在比特率略有增加和信噪比基本保持不变的条件下,大约减少75%的计算时间,大大降低了算法的计算复杂度;与PAN FENG等人提出的基于Sobel算子的边缘矢量检测算法相比,两者的比特率基本相同,但算法的平均峰值信噪比明显高于PAN的算法,编码时间也有明显降低,同时运算简单规则,更易于VLSI的实现。     

MPEG压缩域关键帧提取的研究

提出了一种基于MPEG压缩域关键帧的提取方法.首先对MPEG压缩域中实现I帧的提取,然后利用I帧的特征8×8块的DC系数,计算相邻I帧对应位置的8×8块的DC系数相似性度量,进而实现镜头的判断,最后利用P帧宏块类型提取关键帧.由于处理过程是直接从MPEG的压缩视频提取,不需要对其完全解压,所以计算复杂度低,提高了提取速...     

图像融合的运动目标检测算法研究

为了改进常用的运动目标检测算法易受噪声和光线变化的影响、易出空洞、阴影和假边缘等现象,提出一种基于连续五帧帧间差分与Surendra背景边缘差分相融合的运动目标检测算法。该方法先采用Surendra自适应背景提取算法建立运动区域模型,通过优化的Canny算子进行背景边缘检测差分运算,再与五帧差分法相融合,通过双向模板填充和后期处理获得完整、准确的运动目标区域并完成背景的实时更新。实验结果表明,该算法快速、准确,能满足实时性检测的要求。     

基于时空模式的轨迹数据聚类算法

针对轨迹聚类算法在相似性度量中多以空间特征为度量标准,缺少对时间特征的度量,提出了一种基于时空模式的轨迹数据聚类算法。该算法以划分再聚类框架为基础,首先利用曲线边缘检测方法提取轨迹特征点;然后根据轨迹特征点对轨迹进行子轨迹段划分;最后根据子轨迹段间时空相似性,采用基于密度的聚类算法进行聚类。实验结果表明,使用所提算法提取的轨迹特征点在保证特征点具有较好简约性的前提下较为准确地描述了轨迹结构,同时基于时空特征的相似性度量因同时兼顾了轨迹的空间与时间特征,得到了更好的聚类结果。     

结合变步长的两阶段视频镜头边界检测方法

直方图法检测视频镜头边界存在误检和漏检问题,单独采用边缘特征的方法存在高计算复杂度问题。综合两种方法的优点对视频进行两阶段检测。即先采用直方图法,在此基础上,利用边缘特征和变步长进行再次检测。实验结果表明,新的检测方法能有效地避免上述两个问题,在兼顾检测效率的同时提高了检测的查全率和查准率。     

基于SSDA的新型地板尺寸测量方法

SSDA是一种冰于特征的图像配准算法,由于相对于其他图像配准算法SSDA易实现并且处理速度快,因而经常用于实时系统中,针对生产流水线上地板长度测量存在的偏转问题,提出丁一种基于SSDA的地板尺寸测量方法,该方法结合了机器视觉和决策级图像融合的相关技术,应用SSDA和边缘提取算法,实现了对运动中地板的尺寸测量,实验验证了方法的有效性．     

Automatic video temporal segmentation based on multiple features

This paper investigates automatic video temporal segmentation techniques, also named shot boundary detection (SBD) techniques. Firstly, the existing SBD algorithms are reviewed in detail. Then, a new SBD algorithm is proposed aiming to obtain fast and accurate detection, and its performances are evaluated and compared with existing works. This algorithm computes the frame difference/similarity by such simple features as pixel difference and histogram difference, adopts motion-based difference to resist camera or object movements in the same shot and uses the flash detection to avoid false positives caused by light changes or flashes. The adopted features are computational efficient, and the combination of various features improve the detection accuracy. These properties make the algorithm suitable for real-time applications, such as broadcasted news segmentation.     

一种用于镜头检测的光照不变测度

光照问题是镜头检测中的一个重要的问题.光照变化严重干扰了许多镜头检测的精度.而现有的光照不变的帧间相似性测度计算代价高而降低了算法的速度.为此,提出了一种新的光照不变测度,并将它用于视频镜头检测.这种新的测度是基于图像中的边缘信息.它先提取了图像中的边缘,然后二值化,最后把背景的面积作为光照不变测度.理论分析及实验数据都证明了该测度的有效性.与同类测度相比,提高了速度而没有牺牲精度.     

基于梯度的快速图像插值算法

为解决传统插值算法效果不佳而新发展的边缘方向插值算法计算量大的问题,提出了一种基于梯度检测边缘的快速图像插值算法。该算法通过在原图像每一个3×3邻域内计算二阶梯度,检测边缘是否存在:若存在边缘,则计算一阶梯度判断边缘强弱并自适应得到权值因子,然后进行带权的线性插值;若不存在边缘,则在此邻域内进行双线性插值。实验结果表明,此算法不仅使插值后图像具备整体清晰性和边缘平滑性,有效保持了图像的主观视觉质量,而且相比现有同等效果的插值算法,运算时间至少能降低20%,尤其适用于嵌入式设备图像放大的应用。     

用于视频镜头突变切换检测的二次差分法和像素点匹配二次差分法

镜头切换检测是视频检索研究领域中一项基本的、重要的技术．对于数字视频镜头突变切换的检测，一般有模板匹配法、直方图法等基本算法，但这些算法在实际检测中通常达不到较高的检测精度．为此，提出了一种新的用以消除视频运动对镜头切换检测影响的检测算法，即二次差分法，和一种新的计算两帧图象帧间差的算法，即像素点匹配法，实验结果表明，二次差分法较之直接帧间差算法，明显地提高了镜头突变切换检测的检测精度，像素点匹配法较之现有基本帧间差算法总体地提高了检测精度，而像素点匹配二次差分法达到了最好的检测精度，它能够实现在无虚检或只有很小虚检的条件下，对镜头突变切换的无漏检检测．     

针对棋盘格角点快速检测的一种新方法

棋盘格图像在摄像机标定及视觉检测中有着广泛的应用。针对目前棋盘格图像角点检测的局限性,提出了一种棋盘格图像角点快速检测方法。该方法是利用存在过渡区和角点处灰度分布的独特性质,设计了环形检测方法。仿真及实测实验结果表明：该方法实时性强,对棋盘格图像的旋转变换、亮度变换和边缘模糊具有良好的适应性;与经典Harris角点检测算法相比,易于实现、计算量小。     

To accelerate shot boundary detection by reducing detection region and scope

Video Shot Boundary Detection (SBD) is the fundamental process towards video summarization and retrieval. A fast and efficient SBD algorithm is necessary for real-time video processing applications. Extensive work has focused on accurate shot boundary detection at the expense of demanding computational costs. In this paper, we propose a fast SBD approach that reduces the computation pixel-wise and frame-wise while still giving satisfactory accuracy. The proposed approach substantially speeds up the computation through reducing both detection region and scope. Color histogram and mutual information are used together to measure the difference between frames. Corner distribution of frames is utilized to exclude most of false boundaries. We conduct extensive experiments to evaluate the proposed approach, and the results show that our approach can not only speed up SBD, but also detect shot boundaries with high accuracy in both Cut (CUT) and Gradual Transition (GT) boundaries.     

一种改进的快速角点检测方法研究

传统的Harris角点检测算法检测率和可重复率高,但无法满足实时性要求,而Trajkovic等提出的角点检测器虽然计算量小,但是易对边缘产生伪响应,针对这些问题,提出一种新的基于Harris的快速角点检测算法。该算法使用多格算法,并使用四个基础方向上最小强度变化作为预处理结果,再使用自相关矩阵得到角点的响应函数。实验结果表明,新算法改进了Harris 算法和MIC算法,能够有效地抑制边缘响应及纹理角点,并且能够满足实时性要求。     

自适应多尺度边缘检测

提出了自适应多尺度边缘检测算法及其快速实现办法.算法通过自适应确定边缘像元的最佳滤波尺度来检测边缘,计算量较小.同时提出了一种自适应确定一幅图像边缘的尺度范围的方法,并为描述边缘特性增加了一个边缘尺度参数.用于检测实际图像边缘的实验结果是令人满意的.