基于累积直方图的视频镜头边界检测方法.pdf

第48卷第3期Vol.48No.3
2008年3月TelecommunicationEngineeringMar.2008

文章编号:1001-893X(2008)03-0065-05

基于累积直方图的视频镜头边界检测方法3

丁洪丽,陈怀新

(中国西南电子技术研究所,成都610036)

摘要:提出了一种基于累积直方图的视频镜头边界检测方法,以累积直方图来代表视频帧图像的
特征,其帧差充分反映了视频帧图像间的差异性;结合滑动窗的局部阈值分割处理,获得镜头边界检
测对物体/摄像机的运动和光线变化的不敏感性。实验结果表明,本方法在镜头突变边界检测中达
到95.97%的查全率和96.75%的查准率。
关键词:数字信号处理;视频检索;镜头边界检测;突变边界;累积直方图
中图分类号:TN911.73文献标识码:A

VideoShotBoundaryDetectionMethod
BasedonCumulativeHistogram
DINGHong-li,CHENHuai-xin
(SouthwestChinaInstituteofElectronicTechnology,Chengdu610036,China)

Abstract:Avideoshotboundarydetectionmethodbasedoncumulativehistogramisproposed,inwhich
cumulativehistogramisusedtorepresentthecharacterofvideoframes.Theframe-to-framedifferences
ofcumulativehistogramfullyrepresentthedifferencesbetweenvideoframes.Thenalocalthresholdisse2
lectedinaslidingwindowfordetectingshotboundary.Thismethodisnotsensitivetothemovementofob2
ject/cameraorthechangeofillumination.Experimentalresultsshowthatthenewmethodhasreachedthe
recallratioof95.97percentandtheprecisionratioof96.75percentwhiledetectingabruptshotboundary.
Keywords:digitalsignalprocessing;videoretrieval;shotboundarydetection;abruptboundary;cumula2
tivehistogram

间的分界来确定镜头的转换位置[1]。在镜头转换

1引言时,视频数据会发生一系列的变化,镜头边界检测方
法就是通过比较前后两帧间的差异来寻找这些变化
视频检索就是要在大量的视频数据中寻找所需
要的视频片段。计算机网络技术的迅速发展、应用的规律。基于检测两帧差异的度量标准,镜头检测
和大量视频数据的存在,使得视频检索成为数字信算法主要有3类,即基于图像像素、基于图像块和基
号处理领域迫切需要解决的问题。镜头检测是视频于图像直方图的方法[2]。与基于图像像素的方法
检索技术中一项基本的、重要的技术,它是整个视频相比,基于图像直方图的方法降低了对噪声和镜头
检索技术中首先需要解决的问题,其检测效果的好
或物体运动的敏感性;与基于图像块的方法相比,其
坏直接影响视频检索的性能。
计算复杂度较低,并且由于基于图像直方图的方法
镜头检测是把视频自动地分割为镜头,作为基
比较简单而易于实现成为镜头边界检测中比较常
本的索引单元。考虑到视频数据量大的特点,实际,
中分割主要采用基于边界的方法,即通过检测镜头用的方法。

3收稿日期:2007-08-23;修回日期:2008-01-10
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基于直方图的方法会对两种情况无效:一种式中,DHi,i+1(k)是图像i和i+1的直方图差异在
是在不同镜头间的直方图类似第二种是光照的改
;差异级别k上的值,DH是DHi,i+1(k)的平均值,n是
变使同一镜头内的多帧图像直方图差异较大。另直方图差异的级别数量。
外,直方图对物体/摄像机的运动的鲁棒性也有限。计算视频流中相邻帧图像间的直方