基于宏块类型信息的自适应场景变换检测算法

论文摘要

近年来，在计算机、TV、Internet、DVD和数字图书馆等应用中涉及到大量的多媒体信息，这些信息一方面需要大量的存储设备，另一方面，如何从众多的多媒体信息中，找到用户需要的多媒体信息成为一个难题。因此，自动视频检索技术在视频应用领域里受到学者的广泛关注，而场景变换的检测在视频处理(包括视频索引，基于内容的视频管理，视频跟踪等)中扮演一个重要的角色。在过去几十年中，场景变换检测已经被广泛地研究，并且提出了很多的场景变换检测算法，通过对这些算法的研究和归类，可以把它们分为两大类：一种是基于像素域的场景变换检测，另一种是基于压缩域的场景变换检测。本文提出了一种在压缩域中快速有效的自适应场景变换检测算法，该算法通过利用MPEG视频流中的运动补偿和运动估计技术，对于场景突变的检测利用B帧和P帧中的场景突变和非场景突变帧的宏块类型信息进行处理，再利用滑动窗口的检测方式，准确地定位出场景突变的位置。对于场景渐变(包括叠化，淡入和淡出)，利用了B帧和P帧中的场景渐变和非场景渐变帧的宏块类型信息进行处理，又根据场景渐变的帧都是一个序列的特点，采用中值滤波的方式对形成的数据流就行滤波，经过滤波后的数据再利用滑动窗口的方式准确地检测出场景渐变的开始帧和结束帧位置。本文提出的算法不需要提取其它的特征或直方图等，可以直接在压缩域中实现，适合实时视频处理。实验结果达到了较高的查全率和查准率，并和现存的场景变换算法进行了对比实验。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究背景
• 1.2 国内外相关领域的研究现状
• 1.3 论文研究的内容及其所做的工作
• 1.4 论文的主要创新点
• 1.5 论文的结构
• 第二章 相关的理论基础
• 2.1 视频数据
• 2.1.1 视频数据的结构
• 2.1.2 镜头的切换
• 2.1.3 镜头内的运动
• 2.2 视频压缩标准 MPEG-2介绍
• 2.2.1 MPEG-2的组成
• 2.2.2 MPEG-2视频的型和级
• 2.2.3 MPEG-2视频结构
• 2.2.4 MPEG-2的三种图像及编码原理
• 2.2.5 MPEG编码器工作原理
• 2.2.6 MPEG-2视频的帧重排
• 2.3 基于内容的视频检索系统
• 2.3.1 镜头边界检测
• 2.3.2 关键帧的选取
• 2.3.3 特征提取
• 2.3.4 视频聚类
• 第三章 场景突变检测算法
• 3.1 场景突变的定义
• 3.2 场景突变的检测算法
• 3.3 场景突变的参数的确定
• 3.3.1 场景突变时滑动窗口大小的确定
• 1和T_g的确定'>3.3.2 场景突变时参数T₁和T_g的确定
• 3.4 本章小结
• 第四章 场景渐变的检测算法
• 4.1 场景渐变的定义
• 4.2 场景渐变的检测算法
• 4.2.1 叠化的检测算法
• 4.2.2 淡入和淡出检测算法
• 4.3 场景渐变参数的确定
• 4.3.1 中值滤波的选择
• 4.3.2 场景叠化时滑动窗口的大小
• 2的大小'>4.3.3 场景叠化时T₂的大小
• 4.3.4 淡入和淡出检测时参数确定
• 4.4 本章小结
• 第五章 实验结果
• 5.1 实验平台的构建
• 5.2 实验视频库的建立
• 5.3 实验结果的评价
• 5.4 实验结果
• 5.4.1 场景突变的实验结果及分析
• 5.4.2 场景渐变的实验结果及分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与以后的工作
• 参考文献
• 在学期间的研究成果及发表的论文
• 致谢