專利名稱：壓縮視頻中靜態(tài)場景的快速定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出了一種從壓縮視頻文件或視頻流中快速定位靜態(tài)場景的方法，可對用 于基于內(nèi)容的視頻管理、視頻編輯、視頻截圖、視頻文件的分割等應(yīng)用。屬于多媒體和計算 機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，也可用于工業(yè)控制和安全領(lǐng)域的視頻監(jiān)控。
背景技術(shù)：
攝錄像根本目的在于獲取理想的畫面，在捕獲人物場景時通常對定格畫面，即拍 攝時攝錄像器械保持穩(wěn)定且不進(jìn)行畫面的推拉，因此定格的畫面通常對應(yīng)了視頻中比較重 要的內(nèi)容，也是觀眾最感興趣的內(nèi)容之一。把定格的畫面從視頻中定位和提取出來，首先要 進(jìn)行鏡頭的切分，把時間和空間上連續(xù)的視頻變?yōu)橐粋€個不同的鏡頭一是時間上對鏡頭 的劃分和定位，二是空間上對場景的劃分和定位。鏡頭切分是實(shí)現(xiàn)對動態(tài)視頻基于內(nèi)容檢 索的第一步，以檢測出來的影像幀為基元，可對視頻內(nèi)容進(jìn)行分析和建立索引。隨著攝錄像器械的普及和應(yīng)用的深入，動態(tài)視頻資料的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)快速增長趨勢。 為了管理上的便利以及節(jié)約存儲空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬，這些視頻通常是以壓縮形式存儲和傳 輸，因此壓縮視頻的處理具有重要的實(shí)際意義。根據(jù)處理的數(shù)據(jù)不同，現(xiàn)有的針對攝像機(jī)拍攝時的運(yùn)動狀態(tài)和鏡頭推拉進(jìn)行鏡頭 切分的方法可以分為兩類一是將視頻解壓為圖像序列后，通過圖像序列分析檢測攝像機(jī) 的運(yùn)動，如光流法、基于圖像特征的運(yùn)動模型估計法等，計算量大，算法復(fù)雜不易實(shí)現(xiàn)；二是 直接操作壓縮域數(shù)據(jù)，利用壓縮視頻提供的運(yùn)動補(bǔ)償信息進(jìn)行分析，效率較高。現(xiàn)有方法普 遍存在的問題是要么非常精確但計算量大難以實(shí)用，要么非常計算快速但由于運(yùn)動補(bǔ)償信 息的不精確導(dǎo)致結(jié)果不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本方法首先直接利用視頻流中的運(yùn)動補(bǔ)償信息初步定位，從壓縮視頻中找出相對 靜止的影像幀，然后再使用初定位后剩余的參考幀所對應(yīng)的連續(xù)宏塊的統(tǒng)計信息對比對靜 態(tài)場景幀進(jìn)行確認(rèn)，由于無需解壓縮，計算速度快，應(yīng)用參考幀宏塊的統(tǒng)計信息增加了檢測 方法對噪聲的魯棒性，可快速準(zhǔn)確地定位到壓縮視頻中的靜態(tài)幀，且在連續(xù)的靜態(tài)幀僅保 留一個，避免了冗余，更便于后續(xù)應(yīng)用。(1)基于運(yùn)動補(bǔ)償幀信息統(tǒng)計的靜態(tài)影像初查，根據(jù)壓縮視頻流的幀存儲格式，跳 過其中的參考幀，選擇B幀和P幀，獲得補(bǔ)償幀中存儲的宏塊運(yùn)動補(bǔ)償向量，為避免干擾，可 選擇是否先進(jìn)行濾波處理，以去除其中個別宏塊運(yùn)動信息的干擾，按運(yùn)動補(bǔ)償方向分類按 照各進(jìn)行統(tǒng)計，若各方向上運(yùn)動補(bǔ)償信息其模的大小均較小，且不存在某個方向的運(yùn)動補(bǔ) 償向量的個數(shù)不明顯占優(yōu)，則標(biāo)記之進(jìn)入備選；(2)由于實(shí)際拍攝時對于目標(biāo)場景的采集通常會有一定時間上的延續(xù)性，因此還 要對進(jìn)入備選的幀進(jìn)一步篩選，考慮到魯棒性的因素，方法是其所處的視頻片斷中進(jìn)入備 選的幀數(shù)要超過一定的比例或連續(xù)出現(xiàn)的個數(shù)超過一個數(shù)值則保留，則把被連續(xù)標(biāo)記的幀序列中除首位兩幀外的幀如取其中運(yùn)動補(bǔ)償向量模之和最小的幀作為候選幀再進(jìn)行確 認(rèn)；(3)對保留下來的候選幀取其所在序列如所處幀塊(GOP)中其前后相鄰的參考 幀，取其宏塊的內(nèi)容分別進(jìn)行統(tǒng)計后進(jìn)行比對，若差異較小則確認(rèn)此幀為靜態(tài)幀，否則舍 棄；可根據(jù)需要決定是否解壓縮I幀的內(nèi)容作為輸出。


無。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 靜態(tài)幀的提取(1)打開壓縮視頻流或視頻文件；(2)根據(jù)壓縮編碼方式挑選其中的P幀，獲得各宏塊的運(yùn)動補(bǔ)償向量；(3)對獲得的補(bǔ)償向量進(jìn)行中值濾波，然后按照8個方向?qū)\(yùn)動補(bǔ)償向量進(jìn)行統(tǒng) 計各方向上補(bǔ)償向量的個數(shù)，并計算各方向上向量模的最大值和所有模的和；(3)若各方向上的運(yùn)動補(bǔ)償向量模的和均小于某個預(yù)先設(shè)定的值a，且補(bǔ)償向量 個數(shù)最多的那個方向的向量個數(shù)占總補(bǔ)償向量個數(shù)的比例小于某個預(yù)先設(shè)定的值b，則予 以標(biāo)記；(4)若被標(biāo)記的幀連續(xù)出現(xiàn)的次數(shù)超過某個預(yù)先設(shè)定的值C，則把此前及后續(xù)被 標(biāo)記的視頻幀序列中除起點(diǎn)和終點(diǎn)對應(yīng)的幀之外的運(yùn)動補(bǔ)償向量模之和最小的幀作為初 選結(jié)果；(5)統(tǒng)計對比初選結(jié)果中各幀前后的I幀，若差異值小于某個預(yù)先設(shè)定的值d，則 輸出該幀的影像。
權(quán)利要求
基于運(yùn)動補(bǔ)償幀信息統(tǒng)計的靜態(tài)影像初查，該技術(shù)在各種壓縮格式的視頻中的應(yīng)用均在保護(hù)范圍之內(nèi)，并不限定所用運(yùn)動補(bǔ)償信息的具體格式，對B幀、P幀、BP幀的組合或混合方式的應(yīng)用均在保護(hù)范圍之內(nèi)；。
2.本發(fā)明不限定濾波方式的使用，無論對宏塊運(yùn)動補(bǔ)償信息是否進(jìn)行濾波以及采用何 種方式濾波之后對本發(fā)明的應(yīng)用均在保護(hù)范圍之內(nèi)；。
3.本發(fā)明以連續(xù)標(biāo)記的備選區(qū)域?yàn)檫x擇初查結(jié)果的重要依據(jù)，并不對連續(xù)標(biāo)記幀的長 度做限度，對候選幀的確定不限定為說明書中示意的運(yùn)動補(bǔ)償向量模之和最小的幀，可以 為連續(xù)標(biāo)記幀序列中的任一幀；。
4.對候選幀的確認(rèn)，其前后幀的選用方式不限于說明書中示意性的描述，也可以是前 面的幀或后面的幀與該候選幀的比較，無論是否輸出找到的靜態(tài)幀該方法的使用都在保護(hù) 范圍之內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種從壓縮視頻文件或視頻流中快速定位靜態(tài)場景的方法，直接利用視頻流中的運(yùn)動補(bǔ)償信息初步定位，從壓縮視頻中找出相對靜止的影像幀，然后再使用初定位后剩余的參考幀所對應(yīng)的連續(xù)宏塊的統(tǒng)計信息對比對靜態(tài)場景幀進(jìn)行確認(rèn)，由于無需解壓縮，計算速度快，應(yīng)用參考幀宏塊的統(tǒng)計信息增加了檢測方法對噪聲的魯棒性，可快速準(zhǔn)確地定位到壓縮視頻中的靜態(tài)幀，且在連續(xù)的靜態(tài)幀僅保留一個，避免了冗余，更便于后續(xù)應(yīng)用?？蓪τ糜诨趦?nèi)容的視頻管理、視頻編輯、視頻截圖、視頻文件的分割等應(yīng)用。屬于多媒體和計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，也可用于工業(yè)控制和安全領(lǐng)域的視頻監(jiān)控。
文檔編號H04N7/26GK101902631SQ20091008567
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者彭啟民 申請人:北京風(fēng)格九州文化傳播有限公司