基于视频聚类的关键帧提取算法

关键帧可以有效减少视频索引的数据量,是分析和检索视频的关键。在提取关键帧过程中,为了解决传统聚类算法对初始参数敏感的问题,提出了一种改进的基于视频聚类的关键帧提取算法。首先,提取视频帧的特征,依据帧间相似度,对视频帧进行层次聚类,并得到初始聚类结果;接着使用K-means算法对初始聚类结果进行优化,最后提取聚类的中心作为视频的关键帧。实验结果表明该方法可以大幅提高关键帧的准确率和查全率,能较好地表达视频的主要内容。     

基于图像主色彩的视频关键帧提取方法

针对现有关键帧提取算法存在的计算量大、阈值选择困难、视频类型受限等问题, 提出了一种基于图像主色彩的视频关键帧提取方法。该方法利用基于八叉树结构的色彩量化算法提取图像主色彩特征,通过计算颜色特征的相似度实现镜头边界检测,最后采用K-均值算法对提取出的代表帧序列进行聚类,准确提取出指定数目的关键帧。实验结果表明,所提算法计算简单、空间耗费少,具有良好的通用性和适应性。     

基于改进K-means算法的关键帧提取

为克服传统聚类算法在关键帧提取过程中对初始参数较为敏感的问题,提出一种基于改进K-means算法的关键帧提取算法。在人工鱼群算法中,依据人工鱼群体相似度对提取的特征向量进行自组织聚类,采用进步最大原则使人工鱼聚集在几个极值点位置,以每个极值点群体相似度最高的人工鱼为初始聚类中心,执行K-means算法,得到聚类结果,并提取关键帧。实验结果表明,该算法的准确率较高,能较好地表达视频的主要内容。     

基于内容二次聚类的关键帧提取算法

提出了一种基于内容二次聚类的关键帧提取算法。此算法在计算图像帧相似度时,通过分块给不同的块赋予不同的权值,以体现出图像在语义上的重点内容。同时,通过计算自适应阈值对视频进行初次聚类,并计算类间距离,在此基础上再进行二次聚类后得到最终类别,从每个最终类中选取距离类中心最近的图像帧作为关键帧。这种方法经过二次聚类后可克服一次聚类会出现冗余的缺点,实验证明,此算法提取的关键帧更全面、准确地体现了原视频的内容。     

基于语义相关的视频关键帧提取算法

视频关键帧提取是视频摘要的重要组成部分,关键帧提取的质量直接影响人们对视频的认识。传统的关键帧提取算法大多都是基于视觉相关的提取算法,即单纯提取底层信息计算其相似度,忽略语义相关性,容易引起误差,同时也造成了一定的冗余。对此提出了一种基于语义的视频关键帧提取算法。该算法首先使用层次聚类算法对视频关键帧进行初步提取;然后结合语义相关算法对初步提取的关键帧进行直方图对比,去掉冗余帧,确定视频的关键帧;最后与其他算法比较,所提算法提取的关键帧冗余度相对较小。     

基于自适应阈值的自动提取关键帧的聚类算法

利用无监督聚类算法来提取关键帧是一种常用的方法,但该算法对类别数和初始类划分较敏感,在对视频内容一无所知的情况下,要求预先指定聚类数目是一个很困难的问题．提出一种二次聚类的方法;第1次以镜头内相邻两帧的相似度为数据样本进行聚类（分成两类）,计算确定第2次聚类所需的阈值;第2次采用动态聚类的ISODATA算法,以视频序列的帧为数据样本进行聚类,得到最终聚类结果．最后在每类中自动提取距其类中心最近的帧为关键帧．该算法简单且行之有效,无需预定义任何阈值（如聚类数目）．对大量不同特点的视频进行了实验,该算法均取得了较好的实验结果．     

基于聚类融合的标题文本聚类方法

针对标题文本聚类中的聚类结果不稳定问题,提出一种基于聚类融合的标题文本聚类方法。该方法对标题文本的特征词进行筛选,将标题文本转化为特征词集合;提出基于统计和语义的相似度计算方法,计算特征词集合间的相似度;引入基于共协矩阵的聚类融合算法,得出聚类结果。实验结果表明,和传统聚类算法相比,该方法提升了标题文本聚类的稳定性。     

一种基于局部二值模式的关键帧提取方法

基于旋转不变均衡局部二值模式,提出一种均衡摘要生成速度和摘要信息量的视频摘要算法。首先,使用预采样方法降低视频处理数据量,在此基础之上提取图像的局部二值模式特征;然后对两帧图像相似度进行分析,获取聚类数目。获取聚类数目之后,使用k均值算法对镜头关键帧进行聚类;最后,使用“重要度”函数评测聚类重要度,从“重要”聚类中选取聚类中心最近帧为摘要关键帧。实验结果表明,该算法生成的视频摘要在保证摘要实时性的同时,提高摘要的信息量,较好地表达了视频的内容。     

基于局部密度估计和近邻关系传播的谱聚类

对密度分布不均匀的数据采用近邻传播的谱聚类,存在误将不同类的样本传入同一高相似度的子集中的情况,因而得不到真实的相似度矩阵和准确的聚类结果.针对这一问题,提出一种基于局部密度估计和近邻关系传播的谱聚类(LDENP-SC)算法.该算法首先对样本进行密度估计并升维,然后对新数据采用传播算法更新相似度矩阵并谱聚类.在计算密度时提出一种简易的局部密度计算方法,该方法既能反应样本的密度又能减少运算时间;在更新相似度矩阵时基于传播算法提出一种更新子集间样本相似性的方法,使更新后样本的相似度更接近实际.实验结果表明,LDENP-SC算法能够得出取得理想的相似度矩阵和准确的聚类结果,具有较好的泛化能力,且对一定范围内的参数σ表现出鲁棒性.     

基于聚类分解的WCDMA基站布局规划算法

针对大规模WCDMA无线网络基站布局规划问题,提出一种基于聚类分解的分层算法．在聚类分解中,以测试点信号增益矩阵构造聚类分解数据,并给出了收敛判定函数和相似度计算方法．在分层算法中,首先用K均值聚类将原问题分解为K个子规划问题,然后对各子问题求解整数规划问题,最后对各子问题的基站布局结果进行全局调整．仿真计算验证了该算法的有效性．     

加权的自适应相似度度量

聚类分析是数据挖掘中一种非常重要的技术.聚类算法中的关键问题是相异度或相似度的度量,聚类结果直接依赖于相异度或相似度度量,尤其对于谱聚类方法更是如此.谱聚类算法是近期兴起的一种基于相似度矩阵的聚类算法.相比于传统的划分型聚类算法,谱聚类算法不受限于球状聚类簇,能够发现不规则形状的聚类簇.在已有的谱聚类算法中,高斯核相似度是最常用的相似度度量准则.基于高斯核相似度度量及其扩展形式,提出了一种加权的自适应的相似度度量,此相似度可以用于谱聚类以及其他基于相似度矩阵的聚类算法.新的相似度度量不仅能够描述多密度聚类簇中数据点间的相似度,而且可以降低离群点(噪声点)与其他数据点间的相似度.实验结果显示新的相似度度量可以更好地描述不同类型的数据集中数据点间的相似度,进而得到更好的聚类结果.     

一种基于支持向量的镜头聚类算法

对支持向量聚类中核区域的形成原理进行了深入分析,阐明了核区域在支持向量聚类进行重叠数据处理时的独特作用。针对视频数据内容存在大量数据重叠分布的特点,提出了一种基于支持向量的镜头聚类算法。利用颜色和时间作为特征向量,计算特征空间的聚类核区域,进而产生镜头聚类,克服了传统镜头聚类算法计算量大、仅以时间阈值判断镜头相似度等缺陷。     

改进的蚁群算法与凝聚相结合的关键帧提取

关键帧提取技术,对基于内容的视频检索有着重要的作用。为了从不同类型的视频中有效地提取关键帧,提出了改进的蚁群算法与凝聚相结合的关键帧提取算法。该方法提取视频中每帧的颜色与边缘特征向量,利用改进的蚁群算法自组织地对颜色和边缘特征向量进行聚类,得到初始聚类。通过凝聚算法对初始聚类进行优化,得到最终聚类。提取每类中距离聚类中心最近的向量,将其对应帧作为关键帧。实验结果表明:使用该算法提取的关键帧不仅可以充分表达出视频的主要内容,而且可以根据视频内容的变化提取出适当数量的关键帧。     

改进Mini Batch K-Means时间权重推荐算法

传统的协同过滤算法存在数据稀疏、可扩展性弱和用户兴趣度偏移等问题,算法运行效率和预测精度偏低。针对上述问题,提出一种改进的Mini Batch K-Means时间权重推荐算法。采用Pearson相关系数改进Mini Batch K-Means聚类,利用改进的聚类算法对稀疏评分矩阵进行聚类,计算用户兴趣评分并完成对稀疏矩阵的填充。考虑用户兴趣随时间变化的影响,引入牛顿冷却时间权重计算相似度,并基于已填充评分矩阵进行相似度加权计算,得到项目最终评分。实验结果表明,与传统协同过滤算法相比,该算法的平均绝对误差下降了31.08%,准确率、召回率、F1值均有较大提升,具有较高的评分预测精确度和准确度。     

一种基于SimRank得分的谱聚类算法

传统的谱聚类算法在建立相似度矩阵时仅考虑数据点与点的距离,忽略了数据点之间隐含的内在联系。针对这一问题,提出了一种基于SimRank的谱聚类算法。该算法首先用无向图数据建立邻接矩阵,并计算出基于SimRank的相似度矩阵;然后根据相似度矩阵建立拉普拉斯矩阵表达式,对其进行归一化后再进行谱分解;最后对分解得到的特征向量进行k-means聚类。在Zoo等UCI标准数据集上的实验结果表明,所提算法在聚类精确度、标准互信息和纯度3个评价指标上均优于现有的LRR(Low Rank Rrepresentation)等基于距离相似度的谱聚类算法。     

相似视频片段的检测与定位方法研究

相似视频片段探测可以辅助网络视频检索、内容关联分析等方面的研究,具有重要的意义。重点研究了位置随机的相似视频片段的探测与定位问题,首先在视频结构化分析与关键帧提取的基础上,对不同视频进行相似关键帧探测。为保证探测的精度与效率,针对视频关键帧的特点,采用了FAST检测子和BRIEF描述子相结合的方法,利用关键帧的局部特征进行相似关键帧探测;其次提出了一种相似关键帧距离度量的方法,利用相似关键帧所在源视频的位置来构建相似关键帧距离矩阵,保留矩阵中距离较小的相似关键帧,将寻找相似视频片段的过程转化为寻找矩阵对应的连通图的过程。最后对算法进行了实验,结果表明,该方法可以有效地探测处于各个位置的相似视频片段。     

基于仿射传播聚类的自适应关键帧提取

关键帧提取技术,是基于内容的视频检索的一个重要组成部分。为了能从不同类型的视频里有效地提取关键帧,提出了基于仿射传播聚类的自适应关键帧提取算法。首先通过图像的颜色特征获取视频镜头的相似性矩阵,然后通过仿射传播聚类自适应地提取视频关键帧。该算法从视频的本身信息分布出发,自适应地搜索出视频最优关键帧,且运算速度快。实验表明,该算法能有效地提取出视频最优关键帧,且算法快速稳健。     

基于相似度的词聚类算法和可变长语言模型

基于类的统计语言模型是解决统计模型数据稀疏问题的重要方法.传统的统计聚类方法基于含婪原则,常以语料的似然函数或困惑度(perplexity)作为评价标准.这种传统的聚类方法的主要缺点是聚类速度慢,初值对结果影响大,易陷入局部最优.本文利用互信息定义一种词相似度,基于相似度,提出一种自下而上的分层聚类算法.实验证明,该算法在计算复杂度和聚类效果上比传统的基于贪婪原则的统计聚类算法都有明显的改进.在提高预测能力方面,提出一种新的基于类的可变长语言模型(Vari-gram)的生成方法.     

基于图像相似度的关键帧提取算法

为了在视频管理数据库中提供有效的视频检索和浏览功能,必须用简明的方式表示视频的内容,关键帧提取技术是视频分析和视频检索的基础,现阶段关键帧提取技术已成为视频检索的一个重要研究方向。文中提出了一种改进的基于内容的视频关键帧提取方法-基于图像相似度的关键帧提取算法。实验结果表明这种方法可以较好地完成关键帧的提取工作,降低关键帧的冗余度,提高关键帧代表性。     

基于联合聚类和C-RA组合相似度的协同过滤算法

针对传统协同过滤算法由于数据稀疏和冷启动而造成的推荐精度下降的问题,提出一种基于联合聚类和C-RA组合相似度的协同过滤算法。首先,通过联合聚类对原始评分矩阵进行用户和物品两个维度的聚类;其次,利用联合聚类结果填充原始评分矩阵;最后,利用C-RA组合相似度计算用户相似度并进行推荐。实验结果表明,该方法有效地提高了推荐结果的精确度,缓解了数据稀疏和冷启动问题。