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基于色彩直方图特征值的视频检索问题的研究

作　者: 张慧
导　师: 冯玉珉
学　校: 北京交通大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 镜头分割关键帧色彩直方图相似度的测度视频内容检索
分类号: TP391.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 312次
引　用: 1次
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内容摘要

随着多媒体技术的迅速发展和Internet的日益普及,特别是在一些诸如人造卫星、指纹识别、科学试验、生物医学成像以及大型娱乐系统等信息源的激励下,图像和视频信息大量生成。数据已经不只是单纯的文本信息,网络每天更新的图像或视频内容的数量已经达到亿级,获得几乎无限的视频信息将变得越来越容易。于是就面临一个新的问题,那就是如何对视频信息进行有效的组织和管理。由于视频的信息量大、内容丰富,所以对其进行快速有效的检索便成为一个迫切需要解决的难题。目前,对于视频的管理和检索方法主要是基于对视频文件的描述方面,而从视频文件内部进行操作,即基于视频的实际内容进行处理的检索应用尚不普及,而这恰恰却是用户所更关心的。因此,基于内容的视频检索技术便成为人们研究和关注的热点。本文正是围绕着基于关键帧色彩直方图特征值的视频检索问题展开的探讨和研究,主要内容安排如下:论文前两章,首先介绍了视频检索技术产生的背景及发展现状。然后分析了视频数据的特点和视频数据处理的层次化结构,并介绍了AVI视频文件的格式,因为它是本论文所选择的视频分析类型;第三章主要围绕镜头分割处理和关键帧选取的问题。这部分内容从介绍镜头间的各种转换方式入手,分析了目前几种典型镜头分割处理方法,并重点研究了切变镜头和叠化镜头的检测方法,分别选用颜色直方图特征向量检测和灰度分布像素统计直方图检测两种方法对切变和叠化镜头进行了试验。事实证明这两种方法不仅实现起来简单,而且能有效地克服噪声和物体运动所带来的影响,很好地解决了镜头起止点的定位问题。此后,围绕着关键帧选取展开分析,基于运算效率和实用性两方面的考虑,本论文采用选取各个镜头的中间帧作为关键帧这样一种比较常用的方案;第四章是本文的研究重点,主要围绕关键帧图像库进行基于色彩直方图特征值的相似检索问题的研究。实现基于颜色的图像内容检索大致需要三个步骤:图像颜色空间的选择;建立颜色索引;确定图像相似匹配算法。所以本章首先对RGB颜色模型、颜色空间的压缩以及色彩直方图的概念做了一个完整的说明,在此基础上介绍了几种典型的相似性匹配度量模型和匹配方案。最后选择欧式距离作为样本图像与各个镜头关键帧图像之间的色彩直方图特征向量相似度的衡量标准,并在VC6.0环境下对该算法进行了实验验证,取得了较好的直观检索效果;

全文目录

中文摘要  2-4
ABSTRACT  4-8
第一章视频检索技术概述  8-13
  1.1 视频检索技术的产生背景  8
  1.2 基于文本的视频检索  8-9
  1.3 基于内容的视频检索  9-10
  1.4 该领域的研究现状  10-11
  1.5 视频检索的典型应用  11-13
第二章视频数据结构和AVI 文件格式  13-22
  2.1 视频与视频数据处理的层次化结构  13-16
  2.2 AVI 文件格式  16-22
第三章视频的镜头分割与关键帧选取  22-33
  3.1 镜头分割处理  22-31
    3.1.1 镜头间的转换  23-25
    3.1.2 基本分割方法  25-26
    3.1.3 切变镜头和叠化镜头的检测  26-31
  3.2 关键帧选取  31-33
    3.2.1 选取关键帧的目的  31
    3.2.2 关键帧提取方法  31-33
第四章基于色彩直方图特征值的视频检索  33-52
  4.1 基于颜色特征检索的关键问题  33-37
    4.1.1 选择颜色模型  33-34
    4.1.2 颜色索引和颜色空间的压缩  34-35
    4.1.3 颜色直方图的表示  35
    4.1.4 图像相似匹配算法  35-37
  4.2 视频文件样本图像的选取  37-39
  4.3 视频检索的实现  39-52
    4.3.1 获取当前帧的色彩直方图特征向量  40-47
    4.3.2 基于色彩直方图特征向量进行的视频检索  47-52
第五章实验结果及结论  52-60
  5.1 实验结果  52-58
    5.1.1 Sample1.avi 的检索结果  53-56
    5.1.2 Sample2.avi 的检索结果  56-58
  5.2 结论及展望  58-60
参考文献  60-61

基于色彩直方图特征值的视频检索问题的研究

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