基于H.264压缩域的视频检索研究

论文摘要

随着多媒体、网络技术的飞速发展,科学技术的推广应用以及人民生活水平的逐步提高,出现在人们面前的视频信息越来越多。如何高效地组织管理这些包含巨大信息量的新型媒体,以便能快速准确地获取用户所需要的视频信息,成为多媒体领域最活跃的研究热点之一。基于上述实际需求,人们把口光移到了基于内容的视频检索（Content-based Video Retrieval, CBVR）技术上。基于内容的视频检索技术,就是指通过镜头切换检测,关键帧选取以及目标检索等步骤,获得特定的检索目标。其检索结果不受个人对视频不同理解的影响。基于上述背景,本文对压缩域视频检索技术中的关键技术,包括镜头切换检测、关键帧选取以及检索技术进行了深入研究。本论文的主要工作有：1)分析了解压域常见的各种镜头变换形式及相应的镜头切换检测算法,并在对现有典型非压缩域的镜头切换检测算法进行研究的基础上,结合H.264码流结构的特点,提出了基于H.264压缩域的镜头切换检测的快速算法。最终通过实验对几个算法进行了比较,验证了本算法的有效性。2)介绍了几种解压域常见经典关键帧选取算法以及关键帧选取信息量最大的原则,针对一种快速有效的关键帧提取算法进行了简单改进,使之能够在不显著增加计算量的基础上有更好的适应性,改善了原算法关键帧选取数目不够灵活的缺点。3)提出了一种分层视频检索算法。在对视频进行管理和分析时,采用了分层结构,而在用户使用系统进行查询时,引入了反馈机制,使查询的结果更加符合用户的需求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究主要内容
• 1.4 论文结构安排
• 1.5 本章小结
• 第二章 视频检索技术综述
• 2.1 引言
• 2.2 视频数据特点
• 2.3 视频层次结构
• 2.4 视频检索系统的结构
• 2.5 本章小结
• 第三章 H.264标准介绍
• 3.1 引言
• 3.2 H.264编码框架
• 3.2.1 编码器
• 3.2.2 解码器
• 3.3 H.264编码关键技术要点
• 3.3.1 分层编码
• 3.3.2 帧内预测
• 3.3.3 帧间预测
• 3.4 H.264编码模块性能
• 3.5 视频编码和视频格式之间的关系
• 3.6 本章小结
• 第四章 镜头切换检测算法
• 4.1 引言
• 4.2 镜头突变切换检测算法
• 4.2.1 基于局部特征的镜头突变检测常见算法简介
• 4.2.2 基于全局特征的镜头突变检测常见算法简介
• 4.3 镜头渐变切换检测算法
• 4.4 基于H.264压缩域的镜头切换检测算法
• 4.4.1 亮度直方图的计算
• 4.4.2 基于H.264压缩域的镜头检测算法
• 4.4.3 实验结果及结论
• 4.5 本章小结
• 第五章 关键帧提取算法
• 5.1 引言
• 5.2 常见关键帧选取算法
• 5.2.1 直接选取法
• 5.2.2 平均选取法
• 5.2.3 基于内容分析法
• 5.3 本文使用的关键帧提取算法
• 5.4 本章小结
• 第六章 分层视频检索算法
• 6.1 引言
• 6.2 视频检索的层次化分析
• 6.3 基于权重调整算法的相关反馈
• 6.4 检索系统设计及实现
• 6.5 本章小结
• 第七章 总结和展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 学位论文评阅及答辩情况表