一种视频镜头分割边界检测的方法及装置的制造方法
【专利说明】一种视频镜头分割边界检测的方法及装置 【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种视频镜头分割边界检测的方法及装置。 【【背景技术】】
[0002] 目前镜头边界检测的方法主要包括以下：基于边界匹配的检测方法;基于像素匹 配的方法;基于直方图匹配的方法以及基于动作向量匹配的方法。以上四种方法虽然可以 较好的实现镜头边界检测，然而对于一些情况如镜头突然的变亮变暗，镜头的缩放等无法 做到很好的检测。 【
【发明内容】
】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种视频镜头分割边界检测的方法及装 置，以实现较精确的镜头边界检测。
[0004] -种视频镜头分割边界检测的方法，包括如下步骤：
[0005] S1、窗口大小设定步骤，设定当前检测窗口的大小，将当前被检测的视频帧依次序 分别划入左子窗口和右子窗口，并执行步骤S2;
[0006] S2、直方图差异之和计算步骤，分别计算左子窗口直方图差异之和DHl、以及右子 窗口直方图差异之和DHr，其中，左子窗口直方图差异之和DHl是指左子窗口内所有相邻的视 频帧之间的灰度直方图差异之和，右子窗口直方图差异之和DH L是指是指右子窗口内所有 相邻的视频帧之间的灰度直方图差异之和，并执行步骤S3;
[0007] S3、判断步骤，判断DHl和DHr的大小：
[0008]若DHL>aDHR，则判定左子窗口内存在镜头突然切换，并将当前检测窗口的大小缩小 为左子窗口的一半，对左子窗口内的视频帧重新按照步骤S1进一步检测，直至被检测的视 频帧的数量降至2时执行步骤S4;其中，a为参数；
[0009] 若DHR>aDHL，则判定右子窗口内存在镜头突然切换，并将当前检测窗口的大小缩小 为右子窗口的一半，对右子窗口内的视频帧重新按照步骤S1进一步检测，直至被检测的视 频帧的数量降至2时执行步骤S4;
[0010] 若DHDTHADHr〉％，则判定当前被检测的视频帧内存在镜头渐变切换，并执行步 骤S5;其中THgS阈值；
[0011] S4、第一再检测步骤，提取第一视频帧和第二视频帧的SIFT特征点，计算第一视频 帧的SIFT特征点与第二视频帧的SIFT特征点之间的匹配度，若所述匹配度小于匹配度阈 值，则判定所述第一视频帧或第二视频帧为镜头突然切换的镜头边界;若所述匹配度大于 匹配度阈值，则判定当前视频帧不存在镜头切换；
[0012] S5、第二再检测步骤，提取当前被检测的视频帧的首视频帧和尾视频帧的SIFT特 征点，计算首视频帧的SIFT特征点与尾视频帧的SIFT特征点之间的匹配度，若所述匹配度 小于匹配度阈值，则判定首视频帧和尾视频帧之间存在镜头渐变切换;若所述匹配度大于 匹配度阈值，则判定当前视频帧不存在镜头切换。
[0013] 在一个实施例中，
[0014] 在步骤S1中，初始的检测窗口的大小为N/2，N为视频帧率。
[0015] 在一个实施例中， iv + i
[0016] 在所述步骤S1中，若N为奇数，左子窗口的大小为，右子窗口的大小为N/2。 .2
[0017] 在一个实施例中，
[0018] 在所述步骤S1中，若N为奇数，左子窗口的大小为N/2，右子窗口的大小为^^。
[0019] 本发明还提供了一种视频镜头分割边界检测的装置，包括如下单元：
[0020] 窗口大小设定单元，用于设定当前检测窗口的大小，将当前被检测的视频帧依次 序分别划入左子窗口和右子窗口，并使直方图差异之和计算单元工作；
[0021] 直方图差异之和计算单元，用于将当前被检测的视频帧分为左子窗口和右子窗 口，分别计算左子窗口直方图差异之和DHl、以及右子窗口直方图差异之和DHr，其中，左子窗 口直方图差异之和DHl是指左子窗口内所有相邻的视频帧之间的灰度直方图差异之和，右 子窗口直方图差异之和DHl是指是指右子窗口内所有相邻的视频帧之间的灰度直方图差异 之和，并使判断单元工作；
[0022] 判断单元，用于判断DHl和DHr的大小：
[0023]若DHL>aDHR，则判定左子窗口内存在镜头突然切换，并将当前检测窗口的大小缩小 为左子窗口的一半，对左子窗口内的视频帧重新按照步骤S1进一步检测，直至被检测的视 频帧的数量降至2时并使第一再检测单元工作;其中， a为参数；
[0024]若DHR>aDHL，则判定右子窗口内存在镜头突然切换，并将当前检测窗口的大小缩小 为右子窗口的一半，对右子窗口内的视频帧重新按照步骤S1进一步检测，直至被检测的视 频帧的数量降至2时并使第一再检测单元工作；
[0025]若DHL>m^DHR>THg，则判定当前被检测的视频帧内存在镜头渐变切换，并使第二 再检测单元工作;其中!^为阈值；
[0026] 第一再检测单元，用于提取第一视频帧和第二视频帧的SIFT特征点，计算第一视 频帧的SIFT特征点与第二视频帧的SIFT特征点之间的匹配度，若所述匹配度小于匹配度阈 值，则判定所述第一视频帧或第二视频帧为镜头突然切换的镜头边界;若所述匹配度大于 匹配度阈值，则判定当前视频帧不存在镜头切换；
[0027] 第二再检测单元，用于提取当前被检测的视频帧的首视频帧和尾视频帧的SIFT特 征点，计算首视频帧的SIFT特征点与尾视频帧的SIFT特征点之间的匹配度，若所述匹配度 小于匹配度阈值，则判定首视频帧和尾视频帧之间存在镜头渐变切换;若所述匹配度大于 匹配度阈值，则判定当前视频帧不存在镜头切换。
[0028] 在一个实施例中，
[0029] 在步骤S1中，初始的检测窗口的大小为N/2，N为视频帧率。
[0030] 在一个实施例中， ,V +1
[0031] 在所述步骤S1中，若Ν为奇数，左子窗口的大小为，右子窗口的大小为Ν/2。 .2
[0032] 在一个实施例中，
[0033] 在所述步骤S1中，若N为奇数，左子窗口的大小为N/2，右子窗口的大小为。 [0034]本发明的有益效果是：
[0035] 本发明使用了二分搜索，将原本的0(n)的时间复杂度降为0(log2n)，加快了速度， 同时使用了双步骤检测，提高了准确度。 【【附图说明】】
[0036] 图1是本发明一种视频镜头分割边界检测的方法的流程图。 【【具体实施方式】】
[0037]以下对发明的较佳实施例作进一步详细说明。
[0038]如图1所示，一种视频镜头分割边界检测的方法，包括如下步骤：
[0039] S1、窗口大小设定步骤，设定当前检测窗口的大小，将当前被检测的视频帧依次序 分别划入左子窗口和右子窗口，并执行步骤S2。例如，当前被检测的视频帧有Μ帧，那么可以 将1至m帧划入左子窗口，而将m至Μ帧划入右子窗口，也就是说，左子窗口的检测窗口的大小 可以与右子窗口的大小相同或者不同。
[0040] 根据先验知识，大多数视频在0.5秒内只会进行一次镜头切换，因此根据给定视频 的帧率N(fps)，我们设置检测窗口大小W为0.5*Ν=Ν/2帧。
[0041] S2、直方图差异之和计算步骤，将当前被检测的视频帧分为左子窗口和右子窗口， 分别计算左子窗口直方图差异之和DHl、以及右子窗口直方图差异之和DHr，其中，左子窗口 直方图差异之和DHl是指左子窗口内所有相邻的视频帧之间的灰度直方图差异之和，右子 窗口直方图差异之和DHl是指是指右子窗口内所有相邻的视频帧之间的灰度直方图差异之 和，并执行步骤S3。例如，若左子窗口内具有4个视频帧，那么DHl等于，第一视频帧的灰度直 方图与第二视频帧的灰度直方图之间的差异，加上第二视频帧的灰度直方图与第三视频帧 的灰度直方图之间的差异，加上第三视频帧的灰度直方图与第四视频帧的灰度直方图之间 的差异。
[0042] S3、判断步骤，判断DHl和DHr的大小：
[0043]若DHL>aDHR，则判定左子窗口内存在镜头突然切换，并将当前检测窗口的大小缩小 为左子窗口的一半，对左子窗口内的视频帧重新按照步骤S1进一步检测，直至被检测的视 频帧的数量降至2时执行步骤S4;其中，a为参数。
[0044]若DHR>aDHL，则判定右子窗口内存在镜头突然切换，并将当前检测窗口的大小缩小 为右子窗口的一半，对右子窗口内的视频帧重新按照步骤S1进一步检测，直至被检测的视 频帧的数量降至2时执行