基于幀差聚類的視頻鏡頭切換檢測(cè)方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)視覺，包括視頻處理、圖像處理等對(duì)視頻中鏡頭切換檢測(cè)的方 法，具體涉及一種基于幀差聚類的視頻鏡頭切換檢測(cè)方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字視頻的存儲(chǔ)和傳輸技術(shù)都取得了重大的進(jìn)展。在智 能視頻分割、視頻檢索、關(guān)鍵幀選取、人機(jī)交互接口的姿態(tài)識(shí)別等計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用方面，從 視頻的連續(xù)幀序列中檢測(cè)跳轉(zhuǎn)幀或鏡頭切換，是一個(gè)非常關(guān)鍵的任務(wù)。而目前傳統(tǒng)方法只 能通過非常繁瑣耗時(shí)的快進(jìn)和快退等方法人工查找，這顯然已無法滿足多媒體技術(shù)發(fā)展的 需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題作出改進(jìn)，即本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提 供一種基于幀差聚類的視頻鏡頭切換檢測(cè)方法及其裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)地給出視頻的鏡頭切換 點(diǎn)。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：
[0005] 一種基于幀差聚類的視頻鏡頭切換檢測(cè)方法，對(duì)給定的視頻圖像序列，檢測(cè)其中 的鏡頭切換信息，找到其中的畫面跳轉(zhuǎn)幀。
[0006] 包括如下步驟：
[0007]S1、視頻接收器接收視頻，并將視頻讀取，生成幀圖像序列；
[0008] S2、圖像轉(zhuǎn)換器讀取視頻接收器生成的幀圖像序列，并轉(zhuǎn)換成規(guī)格統(tǒng)一的灰度圖 像，然后將連續(xù)的三幀圖像，每兩者之間的灰度作差，生成三維向量；
[0009] S3、聚類器根據(jù)縮放系數(shù)生成球半徑并在空間坐標(biāo)系中構(gòu)造球，其中，球內(nèi)的點(diǎn)為 連續(xù)幀圖像，球外的點(diǎn)為鏡頭跳轉(zhuǎn)幀圖像；將圖像轉(zhuǎn)換器生成的三維向量映射到空間坐標(biāo) 系；
[0010] S4、根據(jù)置信系數(shù)輸出結(jié)果。
[0011] 其中，所述縮放系數(shù)和置信系數(shù)是根據(jù)不同視頻設(shè)置的參數(shù)。
[0012] 所述S1的具體步驟為：
[0013] 接收一個(gè)視頻，生成連續(xù)的若干幀圖像Gi，G2，…，Gn，其中i= 1，2，…，n-2。
[0014] 所述S2的具體步驟為：
[0015] 計(jì)算GJPGi+1的灰度距離差diSGjPGi+2的灰度距離di2，Gi+1和Gi+2灰度距離d,， 其中i= 1，2，…，n-2 ;
[0016] 構(gòu)造三維向量Vi= (d/，d/，d/)，i= 1，2，…，n-2,將這n-2個(gè)三維向量看成是 空間坐標(biāo)系中的n-2個(gè)點(diǎn)，找到距離坐標(biāo)系原點(diǎn)最近的點(diǎn)Vmin，到原點(diǎn)距離為Si，最遠(yuǎn)的點(diǎn) ，到原點(diǎn)距離為S2。
[0017] 所述S3的具體步驟為：
[0018] 定義球半徑縮放系數(shù)y，一般設(shè)為0? 1，計(jì)算球半徑公式為：r=y以-^+知
[0019] 構(gòu)造球方程，計(jì)算所有三維向量Vi= (d/，屯2,屯3)在球內(nèi)的個(gè)數(shù)叫，在球外的個(gè) 數(shù)m2。
[0020] 所述S4的具體步驟為：
[0021] 定義跳幀置信系數(shù)屯，可設(shè)為0. 1，計(jì)算0 =1^/11^，若0 <W，輸出所有球外向 量對(duì)應(yīng)的圖像幀，置為畫面跳轉(zhuǎn)幀；若0多V，則輸出空。
[0022] 一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的基于幀差聚類的視頻鏡頭切換檢測(cè)方法的基于幀差 聚類的視頻鏡頭切換檢測(cè)裝置，
[0023] 包括視頻接收器、圖像處理器、差值器和聚類器；
[0024] 所述視頻接收器，用于讀取待檢測(cè)視頻，并將視頻轉(zhuǎn)換成連續(xù)幀圖像；
[0025] 所述圖像處理器，用于將連續(xù)幀圖像轉(zhuǎn)換成規(guī)格統(tǒng)一的灰度圖像；
[0026] 所述差值器，用于將連續(xù)的三張幀圖像，每兩者之間的灰度值作差，生成一組三維 向量。
[0027] 所述聚類器，包括：
[0028] 球半徑生成器，根據(jù)半徑縮放系數(shù)，生成球半徑并構(gòu)造球，將一組三維向量分類；
[0029] 球聚類器，將一組三維向量映射到空間坐標(biāo)系中，根據(jù)半徑在空間坐標(biāo)系中構(gòu)造 球，根據(jù)置信系數(shù)，輸出結(jié)果。
[0030] 本發(fā)明提供的基于幀差聚類的視頻鏡頭切換檢測(cè)方法及其裝置，其有益效果在 于：在非固定相機(jī)的常規(guī)視頻圖像序列中，檢測(cè)出鏡頭切換。該檢測(cè)方法包括：接收器對(duì)非 固定攝像機(jī)拍攝的常規(guī)視頻預(yù)處理，得到連續(xù)的幀序列圖像；圖像轉(zhuǎn)換器將幀圖像轉(zhuǎn)換成 規(guī)格統(tǒng)一的灰度圖像；將連續(xù)的三幀圖像，每兩幀之間的灰度值作差，生成三維向量；聚類 器將生成的一組三維向量映射成空間坐標(biāo)系中的點(diǎn)，根據(jù)設(shè)置參數(shù)生成一個(gè)包含球，通過 球內(nèi)外的點(diǎn)區(qū)分連續(xù)鏡頭幀或切換鏡頭幀，即是否有鏡頭切換。本發(fā)明可應(yīng)用于視頻鏡頭 切換檢測(cè)和連續(xù)幀渲染的異常檢測(cè)。
【附圖說明】
[0031] 附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí) 施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0032] 圖1是本發(fā)明檢測(cè)視頻鏡頭切換的運(yùn)行總圖；
[0033] 圖2是本發(fā)明獲取視頻序列差不意圖；
[0034] 圖3是本發(fā)明檢測(cè)方法模型球半徑獲取流程圖；
[0035] 圖4是本發(fā)明球模型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖5是基于置信判斷的球外點(diǎn)輸出流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 如圖1-5所示，本發(fā)明公開一種基于幀差聚類的視頻鏡頭切換檢測(cè)方法，對(duì)給定 的視頻圖像序列，檢測(cè)其中的鏡頭切換信息，找到其中的畫面跳轉(zhuǎn)幀。
[0038] 包括如下步驟：
[0039] S1、視頻接收器接收視頻，并將視頻讀取，生成幀圖像序列；
[0040]S2、圖像轉(zhuǎn)換器讀取視頻接收器生成的幀圖像序列，并轉(zhuǎn)換成規(guī)格統(tǒng)一的灰度圖 像，然后將連續(xù)的三幀圖像，每兩者之間的灰度作差，生成三維向量；
[0041] S3、聚類器根據(jù)縮放系數(shù)生成球半徑并在空間坐標(biāo)系中構(gòu)造球，其中，球內(nèi)的點(diǎn)為 連續(xù)幀圖像，球外的點(diǎn)為鏡頭跳轉(zhuǎn)幀圖像；將圖像轉(zhuǎn)換器生成的三維向量映射到空間坐標(biāo) 系；
[0042]S4、根據(jù)置信系數(shù)輸出結(jié)果。
[0043] 其中，所述縮放系數(shù)和置信系數(shù)是根據(jù)不同視頻設(shè)置的參數(shù)。
[0044] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：
[0045] 如圖1，展示了檢測(cè)視頻中鏡頭切換的過程：
[0046] 視頻接收器將視頻讀取并生成幀圖像序列；圖像轉(zhuǎn)換器讀取幀圖像并轉(zhuǎn)換成規(guī)格 統(tǒng)一的灰度圖像，然后將連續(xù)的三幀圖像，每兩者之間的灰度作差，