【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及計算機視覺
，特別涉及一種關(guān)鍵幀的檢測方法及裝置。
技術(shù)介紹
視頻由不同場景構(gòu)成，場景由不同鏡頭組成，每個鏡頭則包含了幾個至幾百甚至以上的不等視頻幀，關(guān)鍵幀的檢測是指檢測出這些不等視頻的鏡頭邊界，找出鏡頭變化時對應的視頻幀。一般鏡頭變化包括鏡頭突變、淡入淡出型漸變和溶解型漸變。現(xiàn)有技術(shù)的關(guān)鍵幀的檢測方法是利用圖像直方圖距離來表征相鄰幀的幀差，從而找出鏡頭變化時對應的視頻幀，例如直方圖最小幀差法，這種方法存在的問題是，圖像直方圖只是通過簡單的累積統(tǒng)計，不足以確切的變現(xiàn)出相鄰兩幀直方圖之間的特征差異。現(xiàn)有技術(shù)可采用雙閾值法進行關(guān)鍵幀的檢測，能夠同時檢測出視頻的突變型和漸變性關(guān)鍵幀，這種方法存在的問題是，一方面是對光照及大物體的運動干擾，存在明顯的錯檢，另一方面對于部分漸變型的關(guān)鍵幀，例如溶解型漸變關(guān)鍵幀，并不能正確地檢測出來，出現(xiàn)了錯檢及漏檢的情況。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一。為達到上述目的，本專利技術(shù)的一方面提出一種關(guān)鍵幀的檢測方法，包括以下步驟:S1:對輸入的當前視頻幀和所述當前視頻幀的相鄰視頻幀進行非均勻分塊，并統(tǒng)計所述兩個相鄰的視頻幀在各個分塊和各個顏色分量上的直方圖分布概率以及聯(lián)合直方圖分布概率；S2:根據(jù)所述兩個相鄰的視頻幀在各個分塊和各個顏色分量上的直方圖分布概率以及聯(lián)合直方圖分布概率計算所述兩個相鄰的視頻幀之間的分塊加權(quán)交互信息量，并根據(jù)所述分塊加權(quán)交互信息量計算所述兩個相鄰的視頻幀的幀差；S3:根據(jù)所述兩個相鄰的視頻幀的幀差對所述當前視頻幀進行第一次關(guān)鍵幀檢測以獲得所述當前視頻幀的初檢結(jié)果；...
【技術(shù)保護點】
一種關(guān)鍵幀的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：對輸入的當前視頻幀和所述當前視頻幀的相鄰視頻幀進行非均勻分塊，并統(tǒng)計所述兩個相鄰的視頻幀在各個分塊和各個顏色分量上的直方圖分布概率以及聯(lián)合直方圖分布概率；S2：根據(jù)所述兩個相鄰的視頻幀在各個分塊和各個顏色分量上的直方圖分布概率以及聯(lián)合直方圖分布概率計算所述兩個相鄰的視頻幀之間的分塊加權(quán)交互信息量，并根據(jù)所述分塊加權(quán)交互信息量計算所述兩個相鄰的視頻幀的幀差；S3：根據(jù)所述兩個相鄰的視頻幀的幀差對所述當前視頻幀進行第一次關(guān)鍵幀檢測以獲得所述當前視頻幀的初檢結(jié)果；S4：根據(jù)所述當前視頻幀的初檢結(jié)果對所述當前視頻幀進行第二次關(guān)鍵幀檢測以獲得所述當前視頻幀的最終檢測結(jié)果。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種關(guān)鍵幀的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: S1:對輸入的當前視頻幀和所述當前視頻幀的相鄰視頻幀進行非均勻分塊，并統(tǒng)計所述兩個相鄰的視頻幀在各個分塊和各個顏色分量上的直方圖分布概率以及聯(lián)合直方圖分布概率； 52:根據(jù)所述兩個相鄰的視頻幀在各個分塊和各個顏色分量上的直方圖分布概率以及聯(lián)合直方圖分布概率計算所述兩個相鄰的視頻幀之間的分塊加權(quán)交互信息量，并根據(jù)所述分塊加權(quán)交互信息量計算所述兩個相鄰的視頻幀的幀差； 53:根據(jù)所述兩個相鄰的視頻幀的幀差對所述當前視頻幀進行第一次關(guān)鍵幀檢測以獲得所述當前視頻幀的初檢結(jié)果； S4:根據(jù)所述當前視頻幀的初檢結(jié)果對所述當前視頻幀進行第二次關(guān)鍵幀檢測以獲得所述當前視頻幀的最終檢測結(jié)果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)鍵幀的檢測方法，其特征在于，所述步驟SI進一步包括: 511:對所述兩個相鄰的視頻幀按照1:3:1的比例分別對長和寬進行分塊，獲得9個非均勻分塊m(m=l，2，...，9)，并根據(jù)所述非均勻分塊的位置賦予權(quán)值W，其中，3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的關(guān)鍵幀的檢測方法，其特征在于，所述步驟S2進一步包括: 521:根據(jù)所述兩個相鄰的視頻幀的直方圖分布概率(尺)、K(式)以及所述聯(lián)合直方圖分布概率尺，Α)，按照以下公式計算所述兩個相鄰的視頻幀在m分塊、R顏色分量上的交互信息量^1(A)，4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)鍵幀的檢測方法，其特征在于，所述步驟S3進一步包括: 531:將所述兩個相鄰的視頻幀的幀差與預定的第一閾值和第二閾值進行比較； 532:如果所述兩個相鄰的視頻幀的幀差大于所述第一閾值，則所述當前視頻幀可能為突變關(guān)鍵幀，繼續(xù)執(zhí)行步驟S33， 如果所述兩個相鄰的視頻幀的幀差小于所述第一閾值且大于所述第二閾值，則所述當前視頻幀為漸變起始幀，繼續(xù)執(zhí)行步驟S34進行漸變結(jié)束幀檢測； 533:根據(jù)環(huán)形陣列存儲以所述當前視頻幀為中心的、左右各r幀的兩個相鄰視頻幀的幀差，其中，r=3飛， 判斷所述兩個相鄰的視頻幀的幀差與所述環(huán)形陣列中所有2r+l個相鄰視頻幀的幀差的大小，如果所述兩個相鄰的視頻幀的幀差為最大值，則繼續(xù)下一步判斷，否則所述當前視頻幀不是突變關(guān)鍵幀， 判斷所述兩個相鄰的視頻幀的幀差與所述環(huán)形陣列中所有2r+l個相鄰視頻幀的幀差中次大幀差的大小，如果所述兩個相鄰的視頻幀的幀差比所述環(huán)形陣列中所有2r+l個相鄰視頻幀的幀差中次大幀差大3倍，則所述當前視頻幀為突變關(guān)鍵幀，否則所述當前視頻幀不是突變關(guān)鍵幀； 534:計算所述當前視頻巾貞與其后的第k視頻巾貞的巾貞差distt，k,其中k=t+l, t+2,..., 判斷所述當前視頻幀與其后的第k視頻幀的幀差distt，k與所述第一閾值的大小，如果所述當前視頻幀與其后的第k視頻幀的幀差distt，k大于所述第一閾值，則所述第k幀為候選結(jié)束幀， 計算所述第k巾貞與其之后的第a視頻巾貞的巾貞差distk+j+1,k+j,其中，j=0, 1，2，...，a_l ; 判斷所述第k幀與其之后的第a視頻幀的幀差distt，k與所述第二閾值的大小，如果所述第k幀與其之后的第a視頻幀的幀差diStk+m, k+J小于所述第二閾值，則所述第k幀為漸變結(jié)束幀。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的關(guān)鍵幀的檢測方法，其特征在于，所述步驟S31進一步包括: 5311:計算所述當前視頻巾貞的前一個關(guān)鍵巾貞和所述當前視頻巾貞的相鄰視頻巾貞之間視頻序列長度為S的視頻幀的幀差ClisttHa=I,...，S-1)， 5312:計算所述序列長度為S的視頻幀的幀差均值μ， 5313:根據(jù)所述幀差均值μ計算所述第一閾值和所述第二閾值，其中所述第一閾值等于所述幀差均值μ的5倍，所述第二閾值等于所述幀差均值的3倍；以及 S314:將所述兩個相鄰的視頻幀的幀差與所述第一閾值和第二閾值進行比較。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的關(guān)鍵幀的檢測方法，其特征在于，所述步驟S4進一步包括: S41:獲取所述當前視頻幀的初檢結(jié)果；542:如果所述當前視頻幀的初檢結(jié)果為突變關(guān)鍵幀，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S43， 如果所述當前視頻幀的初檢結(jié)果為漸變關(guān)鍵幀，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S44和步驟S45 ； 543:根據(jù)所述當前視頻幀計算分塊直方圖差及像素差異直方圖方差， 根據(jù)所述分塊直方圖差確定第一變化閾值，并根據(jù)所述像素差異直方圖方差確定第二變化閾值， 判斷所述像素差異直方圖方差與所述第一變化閾值的大小以及所述分塊直方圖差與所述第二變化閾值的大小， 如果所述像素差異直方圖方差大于所述第一變化閾值或所述分塊直方圖差小于所述第二變化閾值，則所述當前視頻幀不是突變關(guān)鍵幀， 如果所述像素差異直方圖方差小于或等于所述第一變化閾值且所述分塊直方圖差大于或等于所述第二變化閾值，則所述當前視頻幀為突變關(guān)鍵幀； 544:根據(jù)所述步驟S34的初檢結(jié)果，對所述當前視頻幀即漸變起始幀到所述漸變結(jié)束幀之間視頻幀序列進行像素點R、G、B的采樣， 判斷所述采樣點序列中是否存在全黑采樣點，如果存在所述全黑采樣點，則所述當前視頻幀及所述漸變結(jié)束幀為淡入淡出漸變關(guān)鍵幀，如果不存在所述全黑采樣點，則初檢結(jié)果為誤檢。545:判斷兩個初檢關(guān)鍵巾貞Sa和Sb間的視頻巾貞序列長度是否大于30巾貞，如果所述視頻幀序列長度大于30幀，則繼續(xù)下一步計算和判斷，如果所述視頻幀序列長度不大于30幀，則所述兩個初檢關(guān)鍵幀Sa和Sb之間不存在溶解型漸變關(guān)鍵幀， 統(tǒng)計所述兩個初檢關(guān)鍵幀Sa，Sb間的相鄰視頻幀的幀差均值λ， 判斷所述兩個初檢關(guān)鍵幀Sa，Sb間視頻幀序列Sa，Sa+1，Sa+2，…，Sw, Sb中是否存在某幀Sk，其之后a幀的兩個相鄰視頻幀的幀差都大于所述均值λ且小于第二閾值，如果存在則所述Sk是溶解型漸變的候選起始幀，此時已檢測到幀序列Sk+a+1，繼續(xù)下一步計算和判斷，否則繼續(xù)檢測溶解型漸變的候選起始幀，其中a=5 8， 判斷所述Sk+a+1，-,Sw, Sb中存在是否存在某幀&，其之后ω幀的兩個相鄰視頻幀的幀差都小于所述均值λ ,如果存在則所述&是溶解型漸變的結(jié)束幀，令k=r+co轉(zhuǎn)入步驟S44繼續(xù)檢測，當k>b時結(jié)束檢測，其中ω=5 8。7.一種關(guān)鍵幀的檢測裝置，其特征在于，包括: 分布概率統(tǒng)計模塊，用于對輸入的當前視頻幀和所述當前視頻幀的相鄰視頻幀進行非均勻分塊，并統(tǒng)計所述兩個相鄰的視頻幀在各個分塊...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：戴瓊海，張佳宏，
申請(專利權(quán))人：清華大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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