影院放映内容的识别检索方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种影院放映内容的识别检索方法及系统，为解决现有技术识别检索效率低问题，其依次包括如下步骤：1)媒体数据步：镜头从荧屏采集到中的视频流中得到的视频图像序列；2)信息提取步：从视频序列中提取用户感兴趣的，适合检索要求的特征；3)关键帧检索步：采用多种关键帧的检索算法来对视频序列进行镜头分割，提取出关键帧序列；4)图像匹配步：对给定的示例图像的匹配采用距离函数进行相似性检索，并将匹配结果按照相似度从大到小排列；5)浏览检索步：主要以示例查询和关键帧检索等可视查询向用户提供检索接口，检索返回的结果可以浏览。具有易于实现，显著提高影院放映内容识别检索效率的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种影院放映内容识别方法，特别是涉及一种影院放映内容的识别检索方法及系统。
技术介绍
随着技术的迅速发展，图像、视频等多媒体数据已逐渐成为信息处理领域中主要的信息媒体形式。多媒体数据(MultimediaData)是指多种式样信息的载体，例如：文本、图形、图像、声音等数据。其特点是：(1)多媒体数据种类繁多(大多是非结构化数据)，来源于不同的媒体，具有完全不同的形式和格式；(2)多媒体数据量庞大；(3)多媒体数据具有时间特性和版本概念，如在视频点播系统中必须考虑到媒体间以及媒体内部在时间上的同步关系。目前基于内容的检索主要有三个方向：视频(Video)，音频(Audio)，图像(Image)。所谓基于内容的检索(CBR，ContentBasedRetrieval)，是指根据媒体对象的语义和上下文联系进行检索，它有如下特点：■从媒体内容中提取信息线索。基于内容的检索突破了传统的基于表达式检索的局限，它直接对图像、视频、音频进行分析，抽取特征。利用这些内容特征建立索引进行检索。■基于内容的检索是一种近似匹配。在检索的过程中，它采用相似性匹配的方法逐步求精来获得查询的结果，即查询是一个迭代过程，不断减小查询结果的范围，直到定位到目标。这一点与常规数据库检索的精确匹配方法有明显不同。■大型数据库(集)的快速检索。在实际的多媒体数据库(集)中，不仅数据量巨大，而且种类和数量繁多，因此要求CBR技术也能象常规的信息检索技术一样，快速地实现对多媒体信息的检索。基于内容的检索要利用图像处理、模式识别、计算机视觉、图像理解等学科中的一些方法作为部分基础技术。CBR不仅仅是基于内容，而且是一门信息检索技术，它从认知科学、用户模型、图像处理、模式识别、知识库系统、计算机图形学、数据库管理系统、以及信息检索等领域中获得启发，导致了新的媒体数据的表示和数据模型、有效和可靠的查询处理算法、智能查询接口、以及与领域无关的检索技术和系统结构的产生。多媒体数据库基于内容的视频检索的一个重要研究领域就是基于内容的视频检索。多媒体数据中视频数据占有很大比重，数字化视频在各个方面的应用越来越普遍，并且每天都有大量的视频信息产生。人们对其进行系统管理和方面快速的检索提出了要求。视频数据，由于它能纪录、保留空间和时间上的各种信息，使得人们能够以更逼近自然的方式获得更多的细节内容。它没有对信息源进行过多的抽象，从而不像文本描述虽然刻画了事物某一方面的特征信息，却丢失了许多具体的细节信息。因此，视频数据在社会生活、医疗、军事等领域中的应用越来越广泛。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种易于实现，显著提高识别检索效率的影院放映内容的识别检索方法，本专利技术目的还在于提供用于实现该方法的系统。为实现上述目的，本专利技术影院放映内容的识别检索方法依次包括如下步骤：1)媒体数据步：镜头从荧屏采集到中的视频流中得到的视频图像序列；2)信息提取步：从视频序列中提取用户感兴趣的，适合检索要求的特征；3)关键帧检索步：采用多种关键帧的检索算法来对视频序列进行镜头分割，提取出关键帧序列；4)图像匹配步：对给定的示例图像的匹配采用距离函数进行相似性检索，并将匹配结果按照相似度从大到小排列；5)浏览检索步：主要以示例查询(QBE)和关键帧检索等可视查询向用户提供检索接口，检索返回的结果可以浏览。具有易于实现，显著提高影院放映内容识别检索效率的优点。作为优化，所述查询检索是基于内容的视频检索和查询、是一个逐步求精的过程，存在一个特征调整，重新匹配的循环过程。作为优化，所述过程：A初始查询说明：用户查找一个对象时，最初可以提供特征来形成一个查询，系统提取特征或把查询描述映射为具体的特征；B、相似性匹配：将查询特征与关键帧集合中的特征按照一定的匹配算法进行相似匹配；C、满足一定相似性的一组候选结果按相似度大小排列返回给用户；D、特征调整：对系统返回的一组满足初始特征的查询结果；E、如此逐步缩小查询范围，直到用户满意查询的结果为止。作为优化，镜头边界检测将输入的视频流分割成其基本单元-镜头的集合；在此基础上再提取出关键帧和运动信息以供浏览和检索之用。作为优化，在存储容量有限的情况下，仅存储关键帧；采用直方图比较的方法，在对传统的直方图比较的算法分析、比较、检验的基础上，提出了优化的基于直方图分析的关键帧检测算法。如图1所示，其视频检索的功能组成和说明：进入视频内容检索系统的系统操作界面，经由用户控制模块进入应用程序模块和图像检索匹配模块，其中应用程序模块一方面先进行图像序列的获得，后进行视频序列的获得，再进行图像序列灰度化；应用程序模块另一方面先进行关键帧的提取，后进行直线拟合和抛物线拟合，其中图像检索匹配模块进行相似度算法操作。如图2所示，其工作流程是：采集视频流，得到媒体数据，进行信息提取，再经图像匹配和关键帧检索，形成数据供用户浏览检索。其中：1.媒体数据。从视频流中得到的视频图像序列，所有的分析与处理都是基于此数据的。2.信息提取。从视频序列中提取用户感兴趣的，适合检索要求的特征。3.关键帧检索。采用多种关键帧的检索算法来对视频序列进行镜头分割，提取出关键帧序列。4.图像匹配。对给定的示例图像的匹配采用距离函数进行相似性检索，并将匹配结果按照相似度从大到小排列。5.浏览检索。主要以示例查询(QBE)和关键帧检索等可视查询向用户提供检索接口，检索返回的结果可以浏览。如图3所示，检索过程是用户查询说明，相似性匹配，返回一组候选结果，满意到结束或者从候选结果中选择一个示例，修改查询说明，重新进行相似性匹配。即是基于内容的视频检索和查询是一个逐步求精的过程，存在一个特征调整，重新匹配的循环过程：1.初始查询说明。用户查找一个对象时，最初可以提供特征来形成一个查询，系统提取特征或把查询描述映射为具体的特征。2.相似性匹配。将查询特征与关键帧集合中的特征按照一定的匹配算法进行相似匹配。3.满足一定相似性的一组候选结果按相似度大小排列返回给用户4.特征调整。对系统返回的一组满足初始特征的查询结果。5.如此逐步缩小查询范围，直到用户满意查询的结果为止。技术问题的解决：1)为了对视频序列进行分段，就必须检测出镜头的分隔点。最简单的当然是用人工的方式标识出来，但效率显然很低。用计算机自动的进行检测，不仅有利于快速的分割视频，而且还有利于快速的分类。2)对镜头分割的关键是找到镜头图像之间的差别，镜头边界检测能将输入的视频流分割成其基本单元-镜头的集合；在此基础上可再提取出关键帧和运动信息以供浏览和检索之用。由于视频数据量巨大，在存储容量有限的情况下，通常仅存储关键帧。本文采用直方图比较的方法，在对传统的直方图比较的算法分析、比较、检验的基础上，提出了优化的基于直方图分析的关键帧检测算法。3)考虑到视频图像处理的速度和检索效率的问题，因此HSI颜色模型中提取出I亮度分量作下一步图像分析和处理的数据来源，因为I分量就是对应的图像256级灰度颜色。由于HSI模型与RGB模型可以相互转换，所以不会丢失重要的颜色信息，必要时可以还原为彩色图像；而且这也仅是在实验阶段进行了颜色的转换，真彩色的图像处理与灰度图像的处理在原理上是一致的，所以本章讨论的基于灰度图像的关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影院放映内容的识别检索方法，其特征在于依次包括如下步骤：1)媒体数据步：镜头从荧屏采集到中的视频流中得到的视频图像序列；2)信息提取步：从视频序列中提取用户感兴趣的，适合检索要求的特征；3)关键帧检索步：采用多种关键帧的检索算法来对视频序列进行镜头分割，提取出关键帧序列；4)图像匹配步：对给定的示例图像的匹配采用距离函数进行相似性检索，并将匹配结果按照相似度从大到小排列；5)浏览检索步：主要以示例查询和关键帧检索等可视查询向用户提供检索接口，检索返回的结果可以浏览。

【技术特征摘要】
1.一种影院放映内容的识别检索方法，其特征在于依次包括如下步骤：1)媒体数据步：镜头从荧屏采集到中的视频流中得到的视频图像序列；2)信息提取步：从视频序列中提取用户感兴趣的，适合检索要求的特征；3)关键帧检索步：采用多种关键帧的检索算法来对视频序列进行镜头分割，提取出关键帧序列；4)图像匹配步：对给定的示例图像的匹配采用距离函数进行相似性检索，并将匹配结果按照相似度从大到小排列；5)浏览检索步：主要以示例查询和关键帧检索等可视查询向用户提供检索接口，检索返回的结果可以浏览。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述查询检索是基于内容的视频检索和查询、是一个逐步求精的过程，存在一个特征调整，重新匹配的循环过程。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于所述过程：A初始查询说明：用户查找一个对象时，最初可以提供特征来形成一个查询，系统提取特征或把查询描述映射为具体的特征；B、相似性匹配：将查询特征与关键帧集合中的特征按照一定的匹配算法进行相似匹配；C、满足一定相似性的一组候选结果按相似度大小排列返回给用户；D、特征调整：对系统返回的一组满足初始特征的查询结果；E、如此逐步缩小查询范围，直到用户满意台询的结果为止。4.根据权利要求1-3任一所述方法，其特征在于镜头边界检测将输入的视频流分割成其基本单元一镜头的集合；在此基础上再提取出关键帧和运动信息以供浏览和检索之用。5.根据权利要求4所述方法，其特征在于在存储容量有限的情况下，仅存储关键帧；采用直方图比较的方法，在对传统的直方图比较的算法分析、比较、检验的基础上，提出了优化的基于直方图分析的关键帧检测算法。6.用于实现权利要求1所述方法的系统，其特征在于包括用户控制模块、应用程序库模块和图像检索匹配模块；其中用户控制模块：负责为用户提供控制整个系统运作的操作平台；调度并使用应用程序库模块中的各个功能程...

【专利技术属性】
技术研发人员：逄泽沐风，
申请(专利权)人：北京丰源星际传媒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11