语义关联的地理视频数据组织方法研究

摘要

地理视频（GeoVideo）数据是具有空间参考的视频数据。随着视频监控网络的广泛布设，大范围地理视频数据获取成为可能；与此同时，空间信息技术、计算机技术和网络通信技术的快速发展，也为获取具有空间参考的地理视频数据提供了支持。地理视频(GeoVideo)数据作为智慧城市与城市安全十分重要的关键数据，是新型视频GIS系统管理的主要空间数据类型。有效地组织地理视频数据是决定视频GIS系统可用性和效率的首要前提和重要基础。现有GIS系统中的地理视频主要作为多媒体属性数据进行分散独立存储管理和可视化应用，缺乏模型化表达和关联分析能力，难以支持地理视频数据的深度挖掘和关联分析相关应用，因此需要针对地理视频数据研究有效的数据组织方法。
　　本研究主要内容包括：⑴提出了基于本体的地理视频表达模型。该模型通过结构化的描述框架定义了视频中不同语义层次的描述对象，可将视频内容描述至行为语义的程度，实现语义关联模式的地理视频表达。本文用OWL语言实现构建地理视频语义本体模型的过程，并基于DL语言描述地理视频中语义对象和时空信息的关联推理过程。⑵研究了地理视频关联性度量方法。以地理视频中最为常见的动态目标作为关联性分析的主要对象，基于动态目标轨迹坐标和时间维建立地理视频动态目标的时空关联度模型；并基于视频关键帧的低层图像特征计算地理视频片段之间的语义相关性；以此两者作为度量地理视频关联性的参考。⑶提出了语义关联的地理视频组织模型。在基于语义的地理视频层次划分基础上，将数据划分为地理视频、视频片段和关键帧三个层次；并从人类语义理解的角度，将地理视频分割成具有完整语义的事件单元的集合。该模型以视频片段作为数据组织的基本单位，根据视频数据关联性，进行基于事件单元语义的视频片段聚合，实现语义关联的地理视频组织。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究内容与组织结构

1.4 技术路线

第二章 基于本体的地理视频表达模型

2.1 地理视频涉及的相关概念

2.2 基于本体的地理视频表达模型设计

2.3 基于本体的地理视频表达模型构建

2.4 本章小结

第三章 地理视频数据的关联性分析

3.1 地理视频中动态目标的关联性度量

3.2 基于关键帧的地理视频片段语义相关性度量

3.3 本章小结

第四章 语义关联的地理视频数据组织

4.1 视频数据的层次划分

4.2 语义关联的地理视频数据组织模型

4.3 本章小结

第五章 实验与分析

5.1 地理视频表达模型的构建

5.2 地理视频关联性分析

5.3 基于语义表达模型的地理视频数据组织

5.4 本章小节

第六章 总结与展望

6.1 研究工作总结

6.2 下一步工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果