基于改进直方图和聚类算法的视频镜头检测方法技术

本发明专利技术公开一种基于改进直方图和聚类算法的视频镜头检测方法，涉及图像处理技术。本发明专利技术采用改进直方图以及聚类算法计算相邻两帧图像直方图的交集，计算相邻两帧图像直方图的交集，并根据直方图相似度以判断是否发生镜头变化；如发生镜头变化，进一步对镜头边界利用帧间灰度/颜色差值对相邻两帧直方图的交集进行镜头边界的二次检测，采用非均匀分块加权处理，分别对每个分块计算像素差值，并将像素差值与预设的分块帧差阈值进行比较获得标记变量，对每个分块的标记变量加权求和，将加权求和的值与设定的分块加权阈值进行比较进行镜头检测。提高了镜头检测的准确率，解决了导致镜头误检、帧序号不连续等方面问题。

【技术实现步骤摘要】
基于改进直方图和聚类算法的视频镜头检测方法
本专利技术涉及图像处理技术，具体是一种视频镜头检测技术。
技术介绍
时域上连续的一组图像帧组成了视频流，但是由于视频帧速率一般较大，一段很短的视频就拥有大量的图像帧，而且相邻图像帧在视觉特征上具有一定的相关性，因此在视频检索领域并不能直接应用基于内容的图像检索的方法。只有对视频进行结构化并为视频建立索引和摘要，在形成关于视频内容的线性结构的情况下，才能有效实现视频数据的快速浏览和检索。视频的结构化包括镜头分割等，镜头分割又称镜头变换检测，是视频结构层次化的基础，要求避免外界因素对于镜头检测分割的影响，将视频序列分割为多个由拥有相同内容的一组不间断帧组成的镜头，正确检测出各种复杂编辑的镜头边界。镜头分割要求准确地将视频从镜头边界处分割开，形成一个个独立镜头，以确保关键帧提取的准确性。Yeung等学者和Nagasaka等学者分别提出直方图交集算法和χ2直方图算法，对直方图差异度的计算方式进行改进；为了减少镜头内的局部运动可能引发的干扰，Nagasaka等学者提出对各帧进行分块处理的方法；为了更好地检测持续的渐变过程，Zhang等学者提出了双阈值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于改进直方图和帧差法的镜头检测方法，其特征在于：计算相邻两帧图像直方图的交集，获得直方图相似度，根据直方图相似度初步判断镜头是否发生变化；利用帧间灰度/颜色差值进行镜头边界的二次检测，从视频中提取相邻两帧，并进行非均匀分块，再计算对应块的像素差值，并将像素差值与预设的分块帧差阈值进行比较获得标记变量，对每个分块的标记变量加权求和，将加权求和的值与设定的分块加权阈值进行比较，如果大于分块加权阈值，则镜头发生变化；将帧数小于20的镜头重新划归到上一个镜头中。

【技术特征摘要】
1.一种基于HSV颜色空间改进的直方图的镜头相似度比较方法，其特征在于：选择在HSV颜色空间下，按照H、S、V分量进行量化，并计算相邻两帧图像直方图的交集，获得直方图相似度，根据直方图相似度初步判断镜头是否发生变化；然后对视频帧非均匀分块，计算比较块内颜色差和亮度差分量，并据此与各个分量的阈值进行比较得到帧间块标记变量，最后将所有帧间块的标记变量加权求和作为帧相似度比较度量的值；这样计算能更好的反映人类视觉对颜色和亮度的感知差异程度；所述获得直方图相似度具体包括，将视频序列V＝{f1,f2,...,fn}投影到HSV颜色空间上，通过采取非均匀量化HSV空间手段，将色调Hue通道、饱和度Saturation通道和亮度Value通道分别分为8、3、3份，并引入了一维特征矢量以简化颜色特征，最后形成8*3*3＝72bin的一维直方图；而后，利用直方图交集算法，调用公式：Sh(t,t-1),Ss(t,t-1)Sv(t,t-1)分别表示H、S、V三个通道的直方图相似度，S(t,t-1)表示相邻的第t和t-1帧的直方图相似度，mh、ms、mv分别表示H、S、V分量的加权系数。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿中，陈昌志，刘达明，薛峙，高腾飞，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，瞿中，
类型：发明
国别省市：