用于消防领域的视频检索系统的研究与实现

论文摘要

基于内容的视频检索是近年来的研究的热点问题。随着多媒体技术的日益成熟,各种各样的视频应用层出不穷,传统的基于文本标签的检索已经不能很好的满足海量视频的检索需求,如何能从海量的视频资料中快速选出需要的信息显得至关重要。目前,基于内容的视频检索技术已被广泛应用在人脸识别、静物检索等领域,取得了不错的效果。本文将主要研究基于内容的视频检索在针对火灾现场的视频检索中的应用。在我国,随着近年来在消防领域的投入不断增大,各种基于火灾现场的视频采集、存储系统陆续部署,取得了很好的效果。但随之而来的如何能有效利用长期积累下来的大量视频资料成了亟待解决的问题。基于内容的视频检索首先要针对视频作结构化的处理,主要包括镜头检测和关键帧提取,这是实现一个高效的基于内容视频检索系统的基础和关键。然后提取其运动特征,作为一种检索机制存入视频数据库。最后根据用户提交的查询进行视频检索,将检索结果按相似性程度提交用户。本文针对火灾现场的视频特征,设计并实现了基于火灾现场的视频检索系统,其不仅包含了传统的基于文本标签的检索方式,同时还实现了基于内容的视频检索方式。特别是本文提出了一种镜头检测算法,能有效地克服火灾现场采集中抖动带来的的干扰,同时本文还针对火灾现场的视频特点对系统做出了大量优化。通过本系统,能帮助消防系统从海量的视频资料中检索出需要的视频片段,以更好地支持消防工作。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究背景
• 1.3 研究意义
• 1.4 国内外研究现状
• 1.5 论文工作
• 1.6 论文结构
• 第二章 基于内容的视频检索基本理论和技术
• 2.1 镜头检测
• 2.1.1 渐变镜头
• 2.1.2 基于帧比较的镜头检测方法
• 2.1.3 压缩域上的镜头检测
• 2.1.4 其他方法
• 2.2 关键帧提取
• 2.2.1 关键帧提取的主要方法
• 2.2.2 多帧提取
• 2.3 基于内容的图像检索
• 2.3.1 颜色量化
• 2.3.2 基于颜色的特征表达
• 2.4 基于颜色相似性度量方法
• 2.5 结合颜色与空间信息的图像检索方法
• 2.5.1 分块颜色矩
• 2.5.2 颜色一致向量
• 2.6 本章小结
• 第三章 火灾视频检索系统的分析与总体设计
• 3.1 系统的功能分析
• 3.1.1 火灾现场的视频特征
• 3.1.2 基于文本检索子系统的主要功能
• 3.1.3 基于内容的视频检索子系统的主要功能
• 3.2 系统的总体设计
• 3.2.1 视频数据的预处理
• 3.2.2 基于文本的检索子系统的设计
• 3.2.3 基于内容的检索子系统的设计
• 3.2.4 数据库的设计与视频组织
• 3.2.5 用户界面设计
• 3.3 本章小结
• 第四章 火灾视频检索系统的详细设计
• 4.1 镜头检测模块的详细设计
• 4.1.1 帧比较子模块的设计
• 4.1.2 镜头划分子模块的设计
• 4.1.3 误判处理子模块的设计
• 4.2 知识库的详细设计
• 4.2.1 知识库的基本概念
• 4.2.2 知识库的详细设计
• 4.2.3 知识库的工作方式
• 4.3 本章小结
• 第五章 火灾视频检索系统的实现
• 5.1 系统的开发平台和开发工具
• 5.2 系统主要功能的实现
• 5.2.1 参数的设定与保存
• 5.2.2 视频检索功能的实现
• 5.2.3 系统用户界面实现
• 5.3 系统性能展示
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢