用于对视频场景切换进行检测的方法和装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术，提出了一种用于对视频场景切换进行检测的方法，包括：提取步骤，从包括多个视频场景的视频片段的视频内容中提取各个视频帧；以及检测步骤，将规定间隔的两个视频帧确定为检测帧，利用两个检测帧之间的特征点匹配率来检测处于视频场景的切换位置的切换帧。

【技术实现步骤摘要】
用于对视频场景切换进行检测的方法和装置
本专利技术涉及一种用于对视频场景切换进行检测的方法和装置，能够利用帧间特征点的匹配关系对视频场景的切换帧进行检测，并根据检测结果来获取各视频场景的索引帧，并能够利用对视频场景的变化程度的分析来同时执行粗检测和细检测，从而在场景渐变切换和突变切换的情形均实现切换帧的有效检测。
技术介绍
在媒体行业，每天都有海量的视频资料数据产生并需要对其进行存储。如何有效地对这些视频资料数据进行存储和管理是一个亟待解决的技术问题。在对视频资料数据进行存储和管理的过程中，根据视频场景的不同，能够对视频内容进行分割的视频场景分割技术，正越来越受到媒体行业的重视。该视频场景分割技术能够有效提高视频存储、管理和查找的效率，并正在得到更广泛的应用。所谓视频场景通常是指一次镜头连续拍摄所获取的视频内容，其具有连贯性。因此，往往可以用视频场景中的一帧的视频内容来作为整个视频场景的代表。作为该视频场景的代表的帧通常被成为索引帧。所谓视频场景切换是指视频内容从一个视频场景切换到另一个视频场景的过程。在视频场景切换的过程中通常会出现视频内容的不连贯，因此，有时会出现对视频内容的不同视频场景进行分割的需求。所谓对视频场景进行分割是指根据视频场景的切换位置，将视频内容根据视频场景的不同而分割成多个单一视频场景的视频片段。对视频场景进行分割的意义在于：对单一视频场景的视频片段的管理比对整体的视频的管理更具有效率。例如，可以将同类型场景的视频片段进行集中管理，因此，当需要使用某一类型的视频片段时，可以直接在该类型的视频场景库中进行，而避免在内容更多更复杂的整体视频库中查找。此外，单一视频场景的视频片段往往可以用其中某一帧的内容来代表。通常，将该帧称为索引帧(或者代表帧)。然后，采用利用索引帧来进行索引的方式可以有效地管理视频场景的视频片段，并快速地检索到所需的视频场景。例如，在一个有10000帧、100个场景的整体视频内容中，利用视频场景分割技术可以获取100个单一视频场景的视频片段，每个视频片段选取一个帧作为索引帧，总共可以获取100个索引帧，那么，在一次视频场景的查找中，只需要检索这100个索引帧，而不是整体的10000帧，极大地提高了效率。对视频场景进行分割的关键点在于找到视频场景的切换位置(例如，切换帧)。视频场景的切换通常分为两类：突变切换和渐变切换。突变切换是指视频场景的切换位置在于相邻的两帧之间；而渐变切换是指视频场景的切换在大于两帧的帧间逐渐进行的切换。目前，已有一些技术能够对视频场景进行分割。申请号为CN201110405542的专利申请提出了一种基于聚类的场景检测方法。另一申请号为CN201410831291的专利申请提出了一种基于彩色信息的基于区域分割的场景检测方法。此外，美国专利No：US8913872提出了一种基于区域分割和灰度均值的场景检测方法。但是，这些技术偏重于利用视频内容的诸如彩色信息等整体信息，因此对于视频场景的渐变切换的检测存在困难，而且对于视频场景未切换，但局部变化较大的视频场景会出现误检测的情形。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷提出了本专利技术。因此，本专利技术的目的之一是提出一种用于对视频场景切换进行检测的方法和装置，能够利用帧间特征点的匹配关系对视频场景的切换帧进行检测，并能够利用对视频场景的变化程度的分析来同时执行粗检测和细检测，从而在场景渐变切换和突变切换的情形均实现切换帧的有效检测。为了实现上述目的，根据本专利技术，提出了一种用于对视频场景切换进行检测的方法，包括：提取步骤，从包括多个视频场景的视频片段的视频内容中提取各个视频帧；以及检测步骤，将规定间隔的两个视频帧确定为检测帧，利用两个检测帧之间的特征点匹配率来检测处于视频场景的切换位置的切换帧。优选地，所述检测步骤包括：执行将相邻的两个视频帧作为检测帧的细检测；以及执行规定间隔的并非相邻的两个视频帧作为检测帧的粗检测。优选地，所述检测步骤还包括：将通过细检测所检测到的切换帧和通过粗检测所检测到的切换帧合在一起作为最终的切换帧。优选地，所述粗检测中所采用的规定间隔是根据视频内容的相邻帧之间的变化程度的统计值来确定的。优选地，所谓特征点匹配率由两个检测帧之间的匹配的特征点占第二个检测帧中特征点总数的比例来表示。优选地，将特征点匹配率为零处的第二检测帧确定为所述切换帧。优选地，本专利技术的方法还包括：针对各视频场景，确定作为该视频场景的视频片段的代表的索引帧。另外，根据本专利技术，还提出了一种用于对视频场景切换进行检测的装置，包括：提取单元，从包括多个视频场景的视频片段的视频内容中提取各个视频帧；以及检测单元，将规定间隔的两个视频帧确定为检测帧，利用两个检测帧之间的特征点匹配率来检测处于视频场景的切换位置的切换帧。由此可见，本专利技术能够自动对视频场景切换进行检测，通过利用对视频场景的变化程度的分析和帧间特征点的匹配关系，能够对渐变切换和突变切换进行有效的检测。附图说明通过参考以下组合附图对所采用的优选实施方式的详细描述，本专利技术的上述目的、优点和特征将变得更显而易见，其中：图1是用于说明将视频内容分割为单一视频场景的视频片段，并利用索引帧进行存储和管理的视频检索系统的示意图。图2是示出了具有不同的视频场景的一段视频内容的示意图。图3是示出了根据本专利技术的对视频场景切换进行检测的方法的一个应用场景的示意图。图4是示出了根据本专利技术的获取各视频场景的索引帧的示意图。图5是示出了根据本专利技术的对视频场景切换进行检测的方法中所利用的两帧之间的特征点匹配关系的示意图。图6是示出了突变切换和渐变切换这两类视频场景的切换的示意图。图7是示出了根据本专利技术的对视频场景切换进行检测的方法中所利用的细检测和粗检测的示意图。图8示出了将细检测检测到的视频场景切换位置与粗检测检测到的视频场景切换位置合在一起作为最终得到的检测结果的示意图。图9是示出了根据本专利技术的用于对视频场景切换进行检测的方法的流程图。图10是示出了根据本专利技术的用于对视频场景切换进行检测的方法的两个不同应用场景的示意图。具体实施方式下面将参考附图描述本专利技术的优选实施例。在附图中，相同的元件将由相同的参考符号或数字表示。此外，在本专利技术的下列描述中，将省略对已知功能和配置的具体描述，以避免使本专利技术的主题不清楚。图1是用于说明将视频内容分割为单一视频场景的视频片段，并利用索引帧进行存储和管理的视频检索系统的示意图。图1的左侧表示各个不同的视频内容。各个视频内容的每一个包括多个单一视频场景的视频片段。每一个单一视频场景的视频片段可以由作为该视频场景的代表的帧即索引帧来表示，如图1的中部所示。关于为每一个视频场景确定索引帧的具体方法，存在许多的已知方法，例如可以选用一个视频场景的中间帧，或者首尾帧中的一帧作为索引帧，在此不再具体描述。在视频检索系统中，为了对视频资料数据进行存储和管理，将代表各视频场景的索引帧存储在一个数据库中，如图1的右侧所示。这样，对视频场景进行检索则可以利用该数据库来进行。图2是示出了具有不同的视频场景的一段视频内容的示意图。如图2所示，通常，视频内容由多个单一视频场景的视频片段构成。如前面已经描述过的，所谓视频场景通常是指一次镜头连续拍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对视频场景切换进行检测的方法，包括：提取步骤，从包括多个视频场景的视频片段的视频内容中提取各个视频帧；以及检测步骤，将规定间隔的两个视频帧确定为检测帧，利用两个检测帧之间的特征点匹配率来检测处于视频场景的切换位置的切换帧。

【技术特征摘要】
1.一种用于对视频场景切换进行检测的方法，包括：提取步骤，从包括多个视频场景的视频片段的视频内容中提取各个视频帧；以及检测步骤，将规定间隔的两个视频帧确定为检测帧，利用两个检测帧之间的特征点匹配率来检测处于视频场景的切换位置的切换帧。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测步骤包括：执行将相邻的两个视频帧作为检测帧的细检测；以及执行规定间隔的并非相邻的两个视频帧作为检测帧的粗检测。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测步骤还包括：将通过细检测所检测到的切换帧和通过粗检测所检测到的切换帧合在一起作为最终的切换帧。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗检测中所采用的规定间隔是根...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢雨来，张杨，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP