流媒体视频图像的采集与处理

论文摘要

流媒体视频图像的采集与处理系统能够对目前网络上流行的主流流媒体格式进行实时接收、格式识别和保存,并完成对图像的快速检索与定位,以方便用户保存有价值的媒体信息并提高目标的检索效率。本文讨论了流媒体视频图像的采集与处理的相关理论、方法及具体实现。文章从分析流式传输原理着手,深入研究了网络协议和主流流媒体格式,从逆向角度出发,提出了一种基于应用层截包技术的流媒体视频图像的采集方法,设计了流媒体视频图像采集系统的系统结构,完成了流媒体数据的协议分析、格式分析、数据截获与保存,其中协议分析和格式分析是数据获取的基础,同时又为数据的保存提供了重要参考依据。视频图像的处理部分重点研究基于内容的视频检索。本文首先讨论了基于内容检索的体系结构及视频数据的结构;然后研究了镜头边界检测、代表帧提取、特征提取及相似度匹配等算法,其中镜头边界检测和代表帧及其特征的提取是视频检索的关键所在,它决定着视频检索的精度和效率;最后,鉴于视频检索中基于压缩域特征的算法有着简单、高效的优点,本文通过分析MPEG压缩算法及MPEG视频流结构,设计并实现了一种基于MPEG压缩域DCT系数的视频检索系统,验证了本文设计的视频检索算法的可行性。

论文目录

• 表目录
• 图目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 课题研究意义及目标
• 1.3 论文组织结构
• 第二章 总体方案设计
• 2.1 总体方案的提出
• 2.2 系统组成
• 2.3 系统的设计难点分析
• 2.3.1 网络协议及流媒体格式分析
• 2.3.2 接收流媒体数据包和提取包中媒体数据两者间的同步
• 2.3.3 基于内容的视频检索
• 2.4 本章小结
• 第三章 流媒体数据的采集和存储
• 3.1 网络协议分析
• 3.1.1 用户数据报协议UDP
• 3.1.2 传输控制协议TCP
• 3.1.3 实时传输协议RTP与实时传输控制协议RTCP
• 3.1.4 实时流协议RTSP
• 3.2 常见流媒体文件格式的分析与识别
• 3.2.1 RM（Real Media）文件格式
• 3.2.2 ASF（Advanced Streaming Format）文件格式
• 3.2.3 MOV文件格式
• 3.2.4 流媒体数据的格式识别
• 3.3 流媒体数据的接收与保存
• 3.3.1 Winsock网络编程
• 3.3.2 流媒体缓冲技术与多线程技术
• 3.3.3 流媒体数据包的截获与保存
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于内容的检索技术研究
• 4.1 基于内容检索的体系结构
• 4.2 视频结构分析
• 4.3 基于内容视频检索的关键技术
• 4.3.1 视频镜头的检测
• 4.3.2 关键帧提取
• 4.3.3 基于内容的相似性检索
• 4.3.4 视频语义分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于MPEG压缩视频检索系统的设计与实现
• 5.1 MPEG压缩编码算法分析
• 5.2 MPEG视频流结构分析
• 5.2.1 图像序列头（Sequence Header）
• 5.2.2 图像组（Group of Pictures，GOP）
• 5.2.3 图像（Picture）
• 5.2.4 宏块片（Macroblock Slice）
• 5.2.5 宏块（Macroblock）
• 5.2.6 块（Block）
• 5.3 基于MPEG压缩视频检索系统的设计与实现
• 5.3.1 I帧DC系数提取及索引文件建立
• 5.3.2 示例图像DC系数提取
• 5.4 本章小结
• 结束语
• 一、总结
• 二、下一步工作展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢