一种多媒体视频教学系统技术方案

本发明专利技术提出一种多媒体视频教学系统，包括视频输入单元、视频身份识别认证单元和视频输出单元，视频输入单元用于输入多媒体教学视频，视频身份识别认证单元用于对输入的多媒体教学视频进行视频身份识别认证，得到输入视频的匹配视频，视频输出单元用于播放匹配视频；视频身份识别认证单元包括视频身份识别提取模块、视频身份识别匹配模块和身份识别性能评价模块，视频身份识别提取模块用于提取视频的特征，生成视频身份识别特征，视频身份识别匹配模块用于根据视频身份识别特征比较两个视频是否内容一致，得到和查询视频相匹配的视频；身份识别性能评价模块用于对视频身份识别匹配模块的性能进行评价。本发明专利技术实现了高效的多媒体视频教学。

【技术实现步骤摘要】
一种多媒体视频教学系统
本专利技术涉及多媒体教学
，具体涉及一种高效的多媒体教学管理系统。
技术介绍
现有的多媒体视频教学系统无法实现对教学视频的有效认证，无法及时播放教学视频，导致教学系统效率低下。视频身份识别，作为视频资源管理保护的新手段，就像人类身份识别一样可以唯一标识身份。视频身份识别是数字视频内容的精简数字化表示形式，是通过对视频进行分析、提取、计算处理而形成的一个唯一标识符。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种高效的多媒体教学管理系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种多媒体视频教学系统，包括视频输入单元、视频身份识别认证单元和视频输出单元，所述视频输入单元用于输入多媒体教学视频，所述视频身份识别认证单元用于对输入的多媒体教学视频进行视频身份识别认证，得到输入视频的匹配视频，所述视频输出单元用于播放匹配视频；所述视频身份识别认证单元包括视频身份识别提取模块、视频身份识别匹配模块和身份识别性能评价模块，所述视频身份识别提取模块用于提取视频的特征，生成视频身份识别特征，所述视频身份识别匹配模块用于根据视频身份识别特征比较两个视频是否内容一致，得到和查询视频相匹配的视频；所述身份识别性能评价模块用于对视频身份识别匹配模块的性能进行评价。进一步根据本专利技术所述的多媒体视频教学系统，其中所述视频身份识别提取模块包括视频解码单元、特征提取单元、身份识别建模单元，所述视频解码单元用于对原始视频序列进行解码，得到YUV序列，所述特征提取单元用于根据YUV序列提取视频的特征，所述身份识别建模单元用于根据提取的视频特征建立身份识别模型，得到视频身份识别。进一步根据本专利技术所述的多媒体视频教学系统，其中所述特征提取单元包括特征提取子单元和帧率转换子单元，所述特征提取子单元用于提取原始帧率下视频的特征，所述帧率转换子单元用于将原始帧率的视频转化为固定帧率；所述特征提取子单元用于提取原始帧率下视频的特征，具体为：a、从YUV序列中提取亮度信息Y，组成新的视频序列；b、假定视频像素是M×N，则每幅视频帧的几何中心为(M/2，N/2)，将视频帧的几何中心作为坐标原点O，fk(x，y)为第k幅视频帧以O为原点的位置(x，y)处的亮度值，亮度值fk(x，y)的取值范围是[0，255]，根据亮度值fk(x，y)计算每幅视频帧的特征中心(cxk，cyk)：c、基于特征中心，计算特征中心角：，式中，βk表示第k幅视频帧的特征中心角；计算整个视频序列所有视频帧的特征中心角，用所有特征中心角构建一维特征向量β：β＝[β1，β2，…，βK]，式中，K表示视频序列包含的视频帧数目。进一步根据本专利技术所述的多媒体视频教学系统，其中所述帧率转换子单元用于将原始帧率的视频转化为固定帧率，具体为：a、设原始视频序列帧率为Q，转化后的固定帧率为P，帧率为P下的第f帧的特征中心角θi由帧率为Q下的连续两个帧的特征中心角βk和βk+1转换得到，转换公式为：，其中b、用转换后的所有视频帧的特征中心角构建一维特征向量θ：θ＝[θ1，θ2，…，θM]，式中，M是帧率P下视频包含的视频帧的数目，特征向量θ即为提取的视频特征。进一步根据本专利技术所述的多媒体视频教学系统，其中所述身份识别建模单元用于根据提取的视频特征建立身份识别模型，具体为：a、采用以下方式计算特征中心相对角γi，γi＝θi+2+θi+1-θi；b、计算整个视频序列的特征中心相对角，根据特征中心相对角建立视频身份识别模型：视频身份识别为γ＝[γ1，γ2，…，γM-2]。进一步根据本专利技术所述的多媒体视频教学系统，其中所述视频身份识别匹配模块包括第一匹配单元、第二匹配单元和综合匹配单元，所述第一匹配单元用于计算视频身份识别之间的第一匹配值，所述第二匹配单元用于计算视频身份识别之间的第二匹配值，所述综合匹配单元用于根据第一匹配值和第二匹配值确定视频匹配程度；所述第一匹配值采用下式确定：式中，表示视频身份识别之间的第一匹配值，表示查询的视频身份识别，ω＝[ω1，ω2，…，ωM-2]表示视频数据库中的任意视频身份识别；所述第二匹配值采用下式确定：式中，表示视频身份识别之间的第二匹配值；所述确定视频匹配程度通过匹配因子进行，所述匹配因子采用下式确定：式中，表示视频之间的匹配因子；若匹配因子小于设定阈值，则认为两视频匹配，否则，视频不匹配，继续在视频数据库搜索。进一步根据本专利技术所述的多媒体视频教学系统，其中所述身份识别性能评价模块用于对视频身份识别匹配模块的性能进行评价，具体通过评价因子进行，所述评价因子采用下式确定：，式中，ZC表示评价因子的值，T1表示查询到的和查询视频内容一致的视频数量，T2表示视频数据库中和查询视频内容一致的视频数量，T3表示查询到的和查询视频内容不一致的视频数量，T4表示视频数据库中和查询视频内容不一致的视频数量，评价因子越大，视频身份识别匹配模块性能越好。本专利技术的有益效果为：实现了高效的多媒体视频教学。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。本实施例的一种高效的一种多媒体视频教学系统，包括视频输入单元、视频身份识别认证单元和视频输出单元，所述视频输入单元用于输入多媒体教学视频，所述视频身份识别认证单元用于对输入的多媒体教学视频进行视频身份识别认证，得到输入视频的匹配视频，所述视频输出单元用于播放匹配视频；所述视频身份识别认证单元包括视频身份识别提取模块、视频身份识别匹配模块和身份识别性能评价模块，所述视频身份识别提取模块用于提取视频的特征，生成视频身份识别特征，所述视频身份识别匹配模块用于根据视频身份识别特征比较两个视频是否内容一致，得到和查询视频相匹配的视频；所述身份识别性能评价模块用于对视频身份识别匹配模块的性能进行评价。进一步德国其中所述视频身份识别提取模块包括视频解码单元、特征提取单元、身份识别建模单元，所述视频解码单元用于对原始视频序列进行解码，得到YUV序列，所述特征提取单元用于根据YUV序列提取视频的特征，所述身份识别建模单元用于根据提取的视频特征建立身份识别模型，得到视频身份识别。进一步的其中所述特征提取单元包括特征提取子单元和帧率转换子单元，所述特征提取子单元用于提取原始帧率下视频的特征，所述帧率转换子单元用于将原始帧率的视频转化为固定帧率；所述特征提取子单元用于提取原始帧率下视频的特征，具体为：a、从YUV序列中提取亮度信息Y，组成新的视频序列；b、假定视频像素是M×N，则每幅视频帧的几何中心为(M/2，N/2)，将视频帧的几何中心作为坐标原点O，fk(x，y)为第k幅视频帧以O为原点的位置(x，y)处的亮度值，亮度值fk(x，y)的取值范围是[0，255]，根据亮度值fk(x，y)计算每幅视频帧的特征中心(cxk，cyk)：；c、基于特征中心，计算特征中心角：，式中，βk表示第k幅视频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多媒体视频教学系统，其特征在于，包括视频输入单元、视频身份识别认证单元和视频输出单元，所述视频输入单元用于输入多媒体教学视频，所述视频身份识别认证单元用于对输入的多媒体教学视频进行视频身份识别认证，得到输入视频的匹配视频，所述视频输出单元用于播放匹配视频；所述视频身份识别认证单元包括视频身份识别提取模块、视频身份识别匹配模块和身份识别性能评价模块，所述视频身份识别提取模块用于提取视频的特征，生成视频身份识别特征，所述视频身份识别匹配模块用于根据视频身份识别特征比较两个视频是否内容一致，得到和查询视频相匹配的视频；所述身份识别性能评价模块用于对视频身份识别匹配模块的性能进行评价。/n

【技术特征摘要】
1.一种多媒体视频教学系统，其特征在于，包括视频输入单元、视频身份识别认证单元和视频输出单元，所述视频输入单元用于输入多媒体教学视频，所述视频身份识别认证单元用于对输入的多媒体教学视频进行视频身份识别认证，得到输入视频的匹配视频，所述视频输出单元用于播放匹配视频；所述视频身份识别认证单元包括视频身份识别提取模块、视频身份识别匹配模块和身份识别性能评价模块，所述视频身份识别提取模块用于提取视频的特征，生成视频身份识别特征，所述视频身份识别匹配模块用于根据视频身份识别特征比较两个视频是否内容一致，得到和查询视频相匹配的视频；所述身份识别性能评价模块用于对视频身份识别匹配模块的性能进行评价。


2.根据权利要求1所述的多媒体视频教学系统，其特征在于，所述视频身份识别提取模块包括视频解码单元、特征提取单元、身份识别建模单元，所述视频解码单元用于对原始视频序列进行解码，得到YUV序列，所述特征提取单元用于根据YUV序列提取视频的特征，所述身份识别建模单元用于根据提取的视频特征建立身份识别模型，得到视频身份识别。


3.根据权利要求2所述的多媒体视频教学系统，其特征在于，所述特征提取单元包括特征提取子单元和帧率转换子单元，所述特征提取子单元用于提取原始帧率下视频的特征，所述帧率转换子单元用于将原始帧率的视频转化为固定帧率；所述特征提取子单元用于提取原始帧率下视频的特征，具体为：
a、从YUV序列中提取亮度信息Y，组成新的视频序列；
b、假定视频像素是M×N，则每幅视频帧的几何中心为(M/2，N/2)，将视频帧的几何中心作为坐标原点O，fk(x，y)为第k幅视频帧以O为原点的位置(x，y)处的亮度值，亮度值fk(x，y)的取值范围是[0，255]，根据亮度值fk(x，y)计算每幅视频帧的特征中心(cxk，cyk)：



c、基于特征中心，计算特征中心角：，式中，βk表示第k幅视频帧的特征中心角；计算整个视频序列所有视频帧的特征中心角，用所有特征中心角构建一维特征向量β：β＝[β1，β2，…，βK]，式中，K表示视频序列包含的视频帧数目。


4.根据权利要求3所述的多媒体视频教学系统，其特征在于，所述帧率转换子单元用于将原始帧率的视频转化为固定帧率，具体为：a、设原始视频序列帧率...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜喆，
申请(专利权)人：陕西纳吉特数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61