基于卡方检测和宏块类型统计的视频镜头边界检测算法的研究

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随着网络视频在近几年的时间内迅速发展，对海量的视频信息进行检索与分类，成为了目前视频分析处理领域研究的热点问题。为了检索视频，提取出视频中的相关信息，需要将视频分解成多个基本单元镜头的集合，最终提取出关键帧和运动信息。因此视频的镜头分割，即镜头边界检测是镜头分析中最基本最重要的内容之一，也是必不可少的前期准备工作。本文借鉴了前人在这方面工作的成果，提出了基于视频I-帧亮度DC分量直方图卡方（）检测及宏块类型统计特性分析的镜头边界检测算法。本算法首先获取压缩视频所有图像组GOP（Group of Pictures）中I-帧帧间亮度DC分量的直方图卡方值，该卡方值表示了相邻I-帧间的帧间差，帧间差异越大，表明相邻I-帧间的GOP内越有可能存在镜头边界，因此需要一个阈值设定算法来判定相邻I-帧间是否具有镜头变换。通过本文提出的基于机器学习思想的阈值动态设定算法可以在GOP级别初步判断镜头变换的位置。由于对于类型、格式和画面质量等参数不相同的视频段，帧间差卡方值的阈值不尽相同，因此通过大量实验数据动态训练阈值，找出实验数据中与实际情况最相近、准确率和查全率均最高的阈值作为最佳阈值。之后，计算可能存在镜头变换的GOP中每一帧与前一帧的相似度与相似度差，通过设定合适的阈值从而判断是否存在镜头变换，镜头变换是切变还是渐变，最终完成MPEG-2视频镜头边界检测目的。仿真实验结果表明：本文算法无论是切变还是渐变都具有较高的准确率，并且由于本文算法不对MPEG-2视频进行解压缩处理，而是通过GOP直接计算得到，因此镜头分割效率高，耗时少，计算量大大降低。

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作者
陈曦;
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作者单位

上海交通大学;

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授予单位上海交通大学;
学科通信与信息系统
授予学位硕士
导师姓名蒋兴浩,孙锬锋;
年度 2009
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TP391.41;
关键词
卡方检测; 宏块类型统计; 镜头边界检测算法; 视频信息处理;

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1. 一种基于宏块类型匹配的镜头切换检测算法 [J] . 王建 ,周源华 . 数据采集与处理 . 2006,第002期
2. 基于宏块运动信息的镜头边界检测 [J] . 马春梅 ,黄宝贵 ,卢振泰 . 计算机工程与应用 . 2011,第023期
3. 基于MapReduce的快速视频镜头边界检测算法 [J] . 郑慧君1 ,陈俞强12 . 图学学报 . 2017,第001期
4. 基于Map Reduce的快速视频镜头边界检测算法 [J] . 郑慧君 ,陈俞强 . 图学学报 . 2017,第001期
5. 基于预处理的视频镜头边界检测算法 [J] . 章亦葵 ,赵晖 . 计算机应用 . 2014,第011期
6. 基于Map Reduce的快速视频镜头边界检测算法 [C] . Zheng Huijun ,郑慧君 ,Chen Yuqiang . 全国第27届计算机技术与应用（CACIS）学术会议 . 2017
7. 基于内容的快速视频镜头边界检测算法研究 [A] . 王瑞佳 . 2018

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