一种视频摘要生成及索引方法
【专利摘要】本发明涉及一种视频摘要生成及索引方法，包括以下步骤：1）对原始视频中的目标帧图像进行背景建模，实现背景提取；2）将当前的图像与背景模型进行比较分割，根据比较结果确定运动目标；3）将帧间分布的空间信息和每帧图像分割出来的目标的特征进行匹配，实现目标跟踪，并记录目标的运动轨迹；4）修正序列中目标在图像中的位置；5）将运动目标叠加在背景上，形成简短视频，记录摘要视频数据，形成索引数据文件。本发明的有益效果为：对运动目标跟踪后，保证跟踪的成功率，大大提高生成的视频摘要的质量，视频索引功能够满足用户快速查看视频，方便地查看原始视频进行完整观看实际情况。
【专利说明】一种视频摘要生成及索弓I方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频监控【技术领域】，尤其涉及一种视频摘要生成及索引方法。
【背景技术】
[0002]随着多媒体技术、视频采集技术的蓬勃发展，视频监控、图像压缩编码与流媒体技术逐步演变，视频监控技术在日常生活中的应用越来越广泛，使得视频监控已不仅仅局限于安全防范，而是成为一种对各行各业都行之有效的监督手段，其应用领域的灵活性也已经远远超出了传统的安防监控所定义的范畴。然而视频监控的录像存在存储数据量大，存储时间长等特点，通过录像寻找线索，获取证据，传统的做法需要耗费大量人力、物力以及时间，效率极其低下，以至于错过最佳时机。因此在视频监控系统中，对原始视频进行浓缩，可以快速浏览，锁定检索对象，能够满足公安、网监和刑侦的各种需求及应用。视频摘要在视频分析和基于内容的视频检索中扮演着重要角色，它生成一个简短的视频，其中包含了原视频中所有重要的活动。视频通过同时播放多个事件，哪怕是在原视频中不同时间发生的，将整个原始视频压缩成一个简短的事件摘要。
[0003]视频摘要的目的是为了方便用户快速查看视频，生成的视频摘要的质量直接影响了用户的体验效果。目前视频摘要中普遍存在目标不完整、鬼影等问题。而且摘要后的视频打乱了原始视频中目标的时序逻辑，用户如果要了解某一个目标的真实情况，还需要借助原始视频查看，因此，如何直接从摘要视频跳转到原始视频中查看该目标的情况原始情况也是需要解决的一个问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种视频摘要生成及索引方法，以克服目前现有技术存在的上述不足。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
一种视频摘要生成及索引方法，包括以下步骤:
1)背景建模:对原始视频中的目标帧图像进行背景建模，实现背景提取，从原始视频中分离背景；
2)运动目标提取:将当前的图像与背景模型进行比较分割，根据比较结果确定运动目
标；
3)运动目标跟踪:将帧间分布的空间信息和每帧图像分割出来的目标的特征进行匹配，实现目标跟踪，并记录目标的运动轨迹；
4)运动目标位置修正:对跟踪到的目标集合进行修正，主要对序列中目标在图像中的位置进行修正；以及
5)摘要合成和视频索引建立:将运动目标叠加在背景上，将在原始视频中不同时发生的活动在视频摘要中无遮挡或遮挡较小的情况下同步播放，产生一个在时间和空间上相对紧凑并且包含原始视频中必要活动的摘要视频，合成视频时记录摘要视频数据，形成索引数据文件。
[0006]进一步的，步骤I)中背景建模采用颜色背景模型的方法。
[0007]优选的，所述颜色背景模型具体采用混合高斯背景算法。
[0008]进一步的，步骤2)中提取后的运动目标若出现空洞和噪声干扰的缺陷，则采用形态学开、闭运算进行处理，消除空洞和噪声；步骤2)中提取后的运动目标若出现同一目标被分割成两个或两个以上目标的缺陷，则对每一帧中提取到的所有目标，计算目标间的相互空间距离，将距离小于阈值Λ的目标识别成同一目标。
[0009]进一步的，步骤3)具体包括以下步骤:
a)跟踪模块利用空间分布信息和颜色特征在相邻帧的运动目标间进行匹配跟踪，匹配成功的视为同一个目标，并记录运动轨迹；匹配不成功的视为一个新的运动目标。
[0010]b)将跟踪的结果存储在集合?中，Ω中目标表示方式如下:
【权利要求】
1.一种视频摘要生成及索引方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)背景建模:对原始视频中的目标帧图像进行背景建模，实现背景提取，从原始视频中分离背景； 2)运动目标提取:将当前的图像与背景模型进行比较分割，根据比较结果确定运动目标； 3)运动目标跟踪:将帧间分布的空间信息和每帧图像分割出来的目标的特征进行匹配，实现目标跟踪，并记录目标的运动轨迹； 4)运动目标位置修正:对跟踪到的目标集合进行修正，主要对序列中目标在图像中的位置进行修正；以及 5)摘要合成和视频索引建立:将运动目标叠加在背景上，将在原始视频中不同时发生的活动在视频摘要中无遮挡或遮挡较小的情况下同步播放，产生一个在时间和空间上相对紧凑并且包含原始视频中必要活动的摘要视频，合成视频时记录摘要视频数据，形成索引数据文件。
2.根据权利要求1所述的一种视频摘要生成及索引方法，其特征在于，步骤I)中，背景建模采用颜色 背景模型的方法。
3.根据权利要求2所述的一种视频摘要生成及索引方法，其特征在于:所述颜色背景模型具体采用混合高斯背景算法。
4.根据权利要求1所述的一种视频摘要生成及索引方法，其特征在于，步骤2)中，提取后的运动目标若出现空洞和噪声干扰的缺陷，则采用形态学开、闭运算进行处理，消除空洞和噪声；步骤2)中提取后的运动目标若出现同一目标被分割成两个或两个以上目标的缺陷，则对每一帧中提取到的所有目标，计算目标间的相互空间距离，将距离小于阈值Λ的目标识别成同一目标。
5.根据权利要求1所述的一种视频摘要生成及索引方法，其特征在于，步骤3)具体包括以下步骤: a)跟踪模块利用空间分布信息和颜色特征在相邻帧的运动目标间进行匹配跟踪，匹配成功的视为同一个目标，并记录运动轨迹；匹配不成功的视为一个新的运动目标；以及 b)将跟踪的结果存储在集合Ω中，Ω中目标表示方式如下:
6.根据权利要求5所述的一种视频摘要生成及索引方法，其特征在于，所述匹配跟踪的方法包括以下两种: 第一种:将新的一帧分割出来的目标和集合Ω中的目标进行匹配，定义以下函数: 时间差异函数:
7.根据权利要求1所述的一种视频摘要生成及索引方法，其特征在于，步骤4)中对运动目标位置进行修正具体包括以下步骤: 第一步，在视频全部处理完成后，统计Ω中的每一个目标％的序列中目标的宽度、高度并排序； 排序后Gi的宽度表示如下: 排序后的高度表示如下:
8.根据权利要求1所述的一种视频摘要生成及索引方法，其特征在于:步骤5)中，摘要合成时，需记录视频摘要每一帧中参与合并的运动目标的编码、位置和首次出现的时间戳，将这些值保持在索引文件中。
【文档编号】G06F17/30GK103929685SQ201410151449
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】沈志忠 申请人:中国华戎控股有限公司