通过首先计算在低分辨率合成图像中的画面元素的平均值和方差而产生可用于标识在一系列视频帧中的视频内容的签名，该低分辨率合成图像代表在所述一系列帧中的视频内容的时间和空间合成。通过将散列函数应用于从平均值和方差合成表示推导的值上而产生签名。信号的视频内容由对在信号内的多个帧系列所产生的一组签名代表。一组签名不管对于内容的有意和无意修改都可提供可靠标识。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及视频信号的处理，并且更具体地涉及从视频信号提取特征以标识信号的处理。贯穿本公开，术语视频信号和视频内容是指代表意欲用于视觉感知的图像的信号和内容。
技术介绍
试图探测接收信号的授权和未授权视频内容的应用(application)，常常依赖于分析接收信号的内容以产生某种类型的内容标识符或签名的处理。这些应用使用基于分析的结果，以确定接收的内容是否是某种基准内容的拷贝。对于这些应用中的许多来说，重要的是，即使当接收的信号的内容已经被无意或有意地修改而使其与基准内容不同、但仍然可由人类观察者识别为与基准内容大体相同时，仍获得可靠的标识。如果在基准内容与修改内容之间的感觉差别小，那么优选地，签名产生处理应该从基准和修改内容产生彼此非常相似的签名。对于信号内容的无意修改的例子包括噪声在传输通道中和在存储介质上插入或添加到信号。对于视频信号有意修改的例子包括亮度和颜色修改(如对比度/亮度调节、伽马校正、亮度直方图均衡、颜色饱和度调节及用于白平衡的颜色校正)，包括几何修改(诸如，图像剪辑和尺寸改变、图像旋转和倒转(flip)、拉伸、斑点去除、模糊化、锐化(sharpen)及边缘加强)，并且包括编码技术(诸如，有损压缩和帧速率转换)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种标识处理，即使内容已经通过诸如以上提到的那些之类的机理修改了 ，该标识处理也可用于获得视频内容的可靠标识。由下面描述的本专利技术实现这个目的。通过参考下面的讨论和附图可以更好地理解本专利技术的各种特征和其优选实施例，在附图中，类似附图标记指在几个图中的类似元素。下面的讨论和附图的内容仅作为例子被叙述，并且不应该理解成代表对本专利技术范围的限制。附图说明图1和2是视频签名产生器的示意方块图，该视频签名产生器可以用于获得视频信号的可靠标识。图3是在图像预处理器的一种实施方式中执行的处理的示意框图。图4是由空间域处理器获得的较低分辨率图像的示意框图。图5是分段布置的视频帧的示意框图。图6是处理视频内容段以产生一组视频签名的视频签名产生器的示意框图。图7是管理用于视频内容拷贝的探测的签名数据库的系统的示意框图。图8是可以用于实施本专利技术的各种方面的装置的示意框图。具体实施方式A.引言本专利技术的各种方面可以有利地用在系统中，该系统用于通过分析该内容的段和产生对每一个段的签名来标识该内容。在信号的间隔(interval)中对这些段产生的签名形成签名组，该签名組可在该间隔中用作内容的可靠标识。如下的公开首先描述可以用于对单个段产生签名的处理，并且然后描述签名组的产生和使用。图1是视频签名产生器100的示意框图，该视频签名产生器100分析信号段3中的视频内容，以产生视频签名193，该视频签名193标识或代表该内容。在示出的例子中，段3包括一系列视频帧3a至3d。如果视频信号传送(convey)音频内容以及视频内容，则可以通过按各种方式处理音频内容而获得代表音频内容的音频签名，这些方式包括在Regunathan Radhakrishnan等的、在2006年11月30日提交的、标题为Extracting Features of Video and Audio Signal Contentto Provide a Reliable Identification of the Signals (提取视频和音频信号内容的特征以提供信号的可靠标识)，，的美国临时专利申请第60/872,090号中公开的那些，这里通过参考并入该专利申请的全部内容。B.视频签名提取器视频签名产生器100的一种实施方式被示出在图2中。在这种实施方式中，图4象预处理器110对在帧3a、 3b、 3c、 3d中传送的画面获得 一 系列格式独立的图像，空间域处理器130下取样(down-samples )格式独立的图像以产生格式独立的图像的一 系列较低分辨率表示(representation)，时间域处理器l50产生代表较低分辨率表示的一系列的合成的值，并且视频签名处理器170将散列函数应用到合成值上，以产生代表和标识段3的内容的视频签名193。可以按各种方式实施由处理器110、 130、 150及170执行的处理。下面描述这些处理的优选实施方式。1.图像预处理器对于一种示例性实施方式，段3中的每一个碎见频帧3a、 3b、 3c、3d传送由像素D的阵列代表的画面。图像预处理器110对每一个帧推导(derive)画面的格式独立的图像。格式独立的图像由像素F的阵列代表。可以按各种方式进行格式独立的图像的推导。下面描述少量例子。在一种应用中，视频签名产生器100产生对电视视频信号的签名，这些电视视频信号按各种格式传送视频内容，包括以480x640像素的标准-清晰度(SD)分辨率和1080x1920像素的高-清晰度(HD)分辨率逐行扫描和隔行扫描。图像预处理器110将每一个帧中的画面转换成格式独立的图像，该格式独立的图像具有对所有感兴趣的信号格式来说共同的格式。在优选实施方式中，通过下取样在帧中的像素D而获得格式独立的图像中的像素F,以减小对修改(当视频的帧在不同格式之间转换时可能发生)的敏感性。在一个例子中，格式独立的图像的分辨率选择成具有120x160像素的分辨率，这对于电视信号是方便的选择，这些电视信号对于逐行扫描和隔行扫描格式都按HD和SD分辨率传送图像。图像预处理器110通过按因数4下取样在每一个帧画面中的像素，将SD-格式视频内容转换成格式独立的图像。图像预处理器110通过剪辑每一个帧得具有1080x1440像素分辨率的中间图像、并且按因数9下取样在中间图像中的像素，将HD-格式视频内容转换成格式独立的图像。如果视频信号按其中视频的帧布置在两个字段(field )中的隔行扫描格式传送内容，则可以在获得格式独立的图像之前将所述信号转换成逐行扫描格式。可选择地，可通过仅从在逐行扫描帧中的其中一个字段获得格式独立的图像，实现与扫描格式的选择的较大独立性。例如，可仅从每一个帧中的第一字段或仅从每一个帧中的第二字段获得格式独立的图像。在其它字段中的视频内容可被忽略。此处理避免在获得格式独立的图像之前转换到逐行扫描格式的需要。如果使用适当的剪辑和下取样，则得到的图像基本上独立于帧画面格式，从而随后的签名产生处理对于不同的格式和对于由格式之间的转换产生的修改不敏感。这种解决方案增大了从一 系列格式独立的图像所产生的视频签名在即使这些画面已经进行了格式转换的情况下也将正确地标识一 系列帧画面中的视频内容的可能性。优选地，格式独立的图像排除可能由有意修改影响的画面区域。对于诸如电视之类的视频应用，例如，这可以通过剪辑以排除图像的角部和边缘而实现，在这些角部和边缘处，标志或其它图形对象可能被插入到视频内容中。图3提供通过由图像预处理器110执行的处理112获得的结果的 示意说明，该处理112包括以上描述的剪辑和下取样操作。段3内的 帧3a中的画面被剪辑，以提取在画面的中央部分中的像素D。在这 个中央部分中的像素D被下取样，以获得在格式独立的图像5a中的 像素F。对于在段3中的每一个帧3a、 3b、 3c、 3d，获得在一系列图 像5中的格式独立的图像5a、 5b、 5c、 5d。处理112可以表达为 {Fm}=I本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种方法，包括： 接收视频信号段中的一系列帧，该视频信号段传送视频内容，所述视频内容代表具有规定的分辨率的一系列画面； 处理由所述段传送的视频内容，以计算表达一系列低分辨率图像中的画面元素的平均值和方差的合成值，每一个低分辨率图 像至少代表具有第二分辨率的一系列画面中的相应画面的一部分，该第二分辨率低于所述规定的分辨率；及 通过将散列函数应用于从所述合成值获得的一组值上，产生标识所述视频信号段的视频内容的签名。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-5-17 60/930,9051.一种方法，包括接收视频信号段中的一系列帧，该视频信号段传送视频内容，所述视频内容代表具有规定的分辨率的一系列画面；处理由所述段传送的视频内容，以计算表达一系列低分辨率图像中的画面元素的平均值和方差的合成值，每一个低分辨率图像至少代表具有第二分辨率的一系列画面中的相应画面的一部分，该第二分辨率低于所述规定的分辨率；及通过将散列函数应用于从所述合成值获得的一组值上，产生标识所述视频信号段的视频内容的签名。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，该一组值中的每一个值 等于相应的合成值。3. 根据权利要求1所述的方法，包括从所述合成值的秩矩阵 获得该一组值。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，包括通过剪辑 和下取样代表所述一 系列画面的像素，产生所述一 系列低分辨率图 像；以及，从像素组的强度的平均值产生所述画面元素。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，包括 通过剪辑和下取样代表所述一系列画面的像素，产生一系列格式独立的图像；和从每一个格式独立的图像中的像素组的强度的平均值产生所述 画面元素。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，将散列函 数应用于从所述合成值获得的一组值包括将该一组值投影到一組随 机向量上，并且其中，所述签名的每一个分量是从该一组值到相应随 机向量上的投影推导的。7. 根据权利要求6所述的方法，其中所述一组随机向量中的每一个相应的向量具有向量元素，这些向量元素具有从处于零到一的范围内的均匀分布随机变量与对相应向量的所有向量元素的均匀分布随机变量的平均值之间的差获得的值； 所述中间值到相应随机向量上的投影是从中间值与相应向量的向量元素的内积获得的；以及所述签名的每一个分量在所述中间值到对应随机向量上的投影大于阈值时具有第一值，或者，在所述中间值到对应随机向量上的投影小于阈值时具有第二值，其中，所述阈值等于中间值到所述一组随机向量上的投影的中值。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，包括 接收多个视频信号段；对所述多个视频信号段中的每一个段，计...
【专利技术属性】
技术研发人员：R拉达克里希南，C鲍尔，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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