辅助视频情报分析的字幕探测技术研究

论文摘要

在信息化条件下,情报工作已由传统战争和战略对抗的保障要素上升为主要的作战要素,情报对决策的影响越来越大。随着多媒体技术、数字存储技术和计算机技术的发展,视频情报信息逐渐成为公开情报的主要组成部分,研究如何从大量的视频情报中获取有价值信息已成为必然,而其难点在于寻找有效的分析工具和方法。本文对辅助视频情报分析的字幕探测技术进行了深入的研究,论文的主要工作和贡献如下:探讨了字幕探测在辅助视频情报处理和分析上的作用:字幕探测辅助视频情报结构化、字幕探测辅助视频情报摘要生成、融合字幕等多媒体特征辅助视频分类及利用字幕辅助构建视频语义索引。研究了视频中字幕帧检测技术,通过分析字幕在视频中的特殊纹理以及字幕事件出现和消失的特点,提出了自己的字幕帧检测算法:基于压缩域纹理能量字幕帧算法(CEB方法)和基于边缘变化字幕帧检测算法(EVB方法),并通过实验验证了算法的性能。研究了单帧图像中的字幕定位技术。通过分析已有单帧图像中字幕探测算法的不足,提出了两种单帧图像中字幕区域探测算法:基于块亮度检测的字幕探测算法(BTB方法)和基于多帧融合的字幕探测算法(MFIB方法),并通过实验评估了算法的性能。设计并实现了字幕探测及验证系统,该系统不仅实现了本文提出的字幕探测算法,并且基于字幕探测能自动生成视频情报摘要和辅助视频标注。最后通过实验验证了字幕探测辅助的视频情报分析对比传统基于人工的视频情报分析方法具有快速、高效的优点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状及总结
• 1.2.1 情报分析方法研究现状
• 1.2.2 字幕探测技术国内外研究状况
• 1.3 本文的研究内容
• 1.3.1 主要研究内容和创新成果
• 1.3.2 论文结构安排
• 第二章 辅助视频情报分析的字幕探测及其关键技术
• 2.1 视频情报分析的技术体系
• 2.2 辅助视频情报分析的字幕探测
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 字幕探测辅助视频情报摘要生成
• 2.2.3 字幕辅助构建视频语义索引
• 2.3 视频情报中字幕探测关键技术
• 2.3.1 MPEG 压缩编码格式概述
• 2.3.2 字幕帧的检测
• 2.3.3 单帧图像中字幕区域的探测
• 第三章 视频中字幕帧的检测算法
• 3.1 基于压缩域纹理能量的字幕帧检测算法
• 3.1.1 压缩域字幕帧特征分析
• 3.1.2 检测算法
• 3.2 基于边缘变化的字幕帧检测算法
• 3.2.1 字幕事件分析
• 3.2.2 检测算法
• 3.3 实验结果与讨论
• 第四章 单帧图像中的字幕提取
• 4.1 基于块亮度变化检测的字幕提取算法
• 4.1.1 算法概述
• 4.1.2 高水平亮度变化检测
• 4.1.3 高垂直亮度变化检测
• 4.1.4 与运算、形态学运算
• 4.1.5 水平投影过滤非字幕区域
• 4.2 基于多帧融合的字幕提取算法
• 4.2.1 概述
• 4.2.2 灰度变换和多帧融合
• 4.2.3 Canny 边缘检测
• 4.2.4 候选字幕区域探测
• 4.2.5 过滤候选字幕区域
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.3.1 算法性能评估指标
• 4.3.2 实验结果
• 第五章 字幕探测及验证系统的设计实现与应用验证
• 5.1 背景
• 5.2 字幕探测及验证系统的设计实现
• 5.2.1 设计思路
• 5.2.2 系统体系结构
• 5.2.3 系统实现
• 5.3 系统应用验证
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果