视频分割与目录生成研究与实现

摘要

近几年来由于机器处理速度以及网络带宽的增加，人们对视频信息的使用已越来越多，但由于视频的长度及其非常丰富的内容使得对其进行高效的浏览和查找变的不那么容易。因此，我们希望建立一个目录型的视频结构，将整个视频划分为若干层级，对一些关键的信息建立索引，使用户可以像浏览书的目录结构一样浏览视频，选择所需要的内容。本文提出一种基于视频分割的视频场景目录生成系统，经过镜头边界检测、关键帧提取、场景分割、场景聚类、目录生成。
　　本研究主要内容包括：⑴进行镜头检测的算法检测镜头的突变和渐变来寻找镜头的边界进而分割出镜头。切变的检测，我们先使用颜色直方图进行初检，再用模板匹配法进行复检；渐变检测首先使用图像平均灰度进行初检，再计算相隔s帧的两帧的帧间差，检测出渐变。⑵关键帧提取的算法是选择多个关键帧代表每个镜头。⑶使用的是基于视频结构的MCMC进行场景分割，首先计算出视频场景产生分裂、合并和移动的概率，再使用Metropolis-Hastings方法构建马尔可夫链，计算出接受参数，从而确定是否需要更新，进而完成对视频场景的分割。⑷场景聚类采用了层次方法中的凝聚方法，当场景间的相似度大于设定的阈值时，将这两个场景并为一个类，直到场景间距离全部小于阈值，聚类结束。得到多个主题相同的场景聚类。⑸目录生成采用的是MFC中的树形控件CTreeCtrl实现。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 概述

1.3 研究现状

1.4 本文主要工作和内容安排

第二章 相关知识介绍

2.1 视频目录生成系统原理

2.2 常用的镜头分割算法

2.3 关键帧提取

2.4 常用的场景分割算法

2.5 视频目录生成系统面临的问题和发展趋势

2.6 本章小结

第三章 视频分割模块设计与实现

3.1 视频分割设计框架

3.2 镜头分割模块设计

3.3 关键帧提取模块设计

3.4 场景分割模块设计

3.5 场景聚类模块设计

3.6 本章小结

第四章 目录生成模块设计与实现

4.1 目录生成设计框架

4.2 目录生成模块设计

4.3 本章小结

第五章 视频目录生成系统测试

5.1 系统总体设计

5.2 各个功能测试

5.3 结果分析

5.4 本章小结

第六章 总结和展望

6.1 工作总结

6.2 展望

致谢

参考文献

个人简介和攻读硕士期间的成果

1.1 科研工作情况

1.2 获得奖励情况