视频镜头分割方法综述

2013 年 第22卷 第 1 期 https://www.wendangku.net/doc/d64183388.html, 计 算 机 系 统 应 用

Special Issue 专论·综述 5

视频镜头分割方法综述①

魏 玮, 刘 静, 王丹丹

(河北工业大学 计算机科学与软件学院, 天津 300130)

摘 要: 视频序列的镜头分割亦称镜头变化检测是视频检索中的关键技术之一. 对五种常用的视频分割算法作了综述, 包括像素法、直方图法、X 2直方图法、X 2直方图分块法、边缘轮廓变化率法, 并详细介绍了各种算法中的帧差异值的计算以及介绍了了他们的优缺点, 并且通过实验分析对各种算法进行了比较, 五种算法的优缺点实验中得到了很好的体现.

关键词: 镜头分割; 镜头检测; 视频检索; 视频分割; 直方图

Survey of Methods for Partitioning Video into Shots in Video

WEI Wei, LIU Jing, WANG Dan-Dan

(School of Computer Science and Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China)

Abstract : Partitioning a video sequence into shots or detecting shot change is one of the key techniques in video indexing. This article summarizes some commonly used methods for partitioning video into shots which are pixel level-based methods, histogram methods, X2 histogram methods, X2 block histogram methods, edge silhouttee rat of changing mathods, and detailedly introduces various algorithms of frames difference value calculation, and introduces the advantages and disadvantages of them, and the results of these algorithms are compared through the experiments, the advantages and disadvantages of Five algorithm at the experiments are very well reflected. Key words : shot segmentation; shot detection; video indexing; video segmentation; histogram

面对庞大的视频信息, 如何建立一个快速、简便、精确的视频检索系统成为近年来的一个热门课题. 视频镜头分割是视频检索的第一步, 是随后的关键帧的提取的基础, 镜头分割的准确性将直接影响到后续处理的效果. 关键帧是用来描述一个镜头内部主要内容的某帧或某几帧图像, 通过镜头分割后对每个镜头提取关键帧就可在此基础上对视频建立索引, 为视频检索提供了快捷简便的手段, 并且极大降低了视频检索系统的处理时间, 使得视频检索系统的实时性得到很大提高. 因此, 视频镜头的分割技术是视频检索的关键技术, 从一开始就得到广泛的研究, 并取得了丰富的研究成果[1]. 然而直到今天, 仍然没有在各种情况下都能表现出良好性能的算法.

① 收稿时间:2012-05-30;收到修改稿时间:2012-06-28

镜头是指由一个摄像机镜头连续拍摄的一组内在相关的连续帧. 镜头的分割是指正确的判断镜头的边界, 一般使用的镜头分割的方法是计算各视频帧之间的差值, 通过比较选择符合条件(一定大)的帧差值, 这样, 确定镜头边界. 由于视频内容的变化、噪声、快速运动以及光线剧烈变化等极端情况都有可能造成镜头的错误分割, 这样阈值的选取成了关键技术. 一般来说, 镜头转变曲线会发生明显变化, 但是由于光照影响可能会误检为切变(图 1 Abrupt Change), 而有些情况下, 例如渐变(淡入、淡出等)曲线发生的变化缓慢而不明显(图 1 Gradual Change). 汇总综述文献[2]及相关文献, 视频检索中镜头分割方法如下.