一种基于目标轨迹聚类的摘要视频快速生成方法与流程

本发明属于视频监控和图像智能分析技术领域，涉及一种基于目标轨迹聚类的摘要视频快速生成方法。

背景技术：

在视频安防飞速发展的今天，视频监控画面的海量信息超过了人力有效处理范围的问题已经成为客观事实。如何快速准确地在海量视频里浏览并查找线索，已成亟待解决的问题

视频摘要作为目前智能视频分析技术的重要组成部分，同时也成为视频监控系统事后分析处理的关键手段。视频摘要技术是一种能够滤除大量冗余的有效手段，有效地解决了海量视频资料带来的数据冗余、浏览和查找费时费力、存储不便等疑难问题。在视频监控系统中对原始视频进行浓缩，进一步提高浏览速度并锁定检索对象，对于加快破案速度和破案效率具有重要的意义。

视频监控领域的视频摘要技术主要有两种形式：静态视频摘要中的基于关键帧的视频摘要和动态视频摘要中的基于对象的视频摘要。基于对象的视频摘要的最小单位是“对象”，打破了“帧”不可分的限制，可以最大限度地减少时间冗余信息和空间冗余信息，保持了视频的动态特性，能在监控安防中快速响应紧急事件，定位到事件相关的“对象”，但是，监控视频中对象的运动轨迹大部分是不相关的，这些不相关的对象轨迹会产生一定的视频空间冗余和时间冗余，因此，造成了处理复杂和摘要生成困难的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在提供一种基于目标轨迹聚类的摘要摘视频快速生成方法。该方法根据用户要求的摘要视频中应当同时出现的目标数目对轨迹进行聚类，并通过多线程的视频帧制作与编码方式实现并行的摘要视频生成，从而加快摘要视频的生成。

本发明的技术方案如下：

一种基于目标轨迹聚类的摘要视频快速生成方法，其特征在于：

(1)对目标跟踪的数据进行解析，获取各目标的起始帧、各帧中目标的位置、大小、目标快照等信息，并绘制出目标的轨迹信息；

(2)对步骤(1)中获取的目标轨迹图像进行hog特征提取，然后进行kmeans聚类，将轨迹相似的目标聚在一组，聚类数目是用户输入的摘要视频每帧图像的目标数目；

(3)根据目标轨迹的聚类结果形成每帧摘要视频中目标的信息；

(4)通过创建多个线程制作摘要视频帧，另外一个线程进行视频编码，从而快速的完成摘要视频的生成。

该方法能够将轨迹相似的目标分在一组，防止摘要视频中出现目标重叠的现场，可以灵活控摘要视频中出现的数目，通过并行的方法提高了摘要视频的生成速度。

附图说明

图1是本发明的技术路线图；

图2是本发明方法摘要视频生成流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的技术路线如下：

步骤一：解析运动目标的相关信息。对追踪的结果进行解析，获取各目标的起始帧号、终止帧号、各帧中的位置、目标大小、目标快照等信息，以生成目标的轨迹图像。

步骤二：轨迹聚类。对各运动目标的轨迹图像，进行hog特征提取，并根据用户输入的希望摘要视频上同时出现运动目标的数目n来对轨迹进行kmeans聚类，

步骤三：摘要视频中目标安排。将所有的运动目标轨迹分为n组。

步骤四：生成并行的摘要视频。每个摘要视频帧上将会出现n个运动目标，该目标是来自各轨迹组，因此需要事先将目标轨迹的分组信息转化为每个视频摘要帧上将要出现目标的相关信息(如位置、大小、目标快照)。然后通过多线程的方式来产生摘要视频帧，另外一个线程对产生的视频帧进行编码生成摘要视频。

图2所示为本发明基于目标轨迹聚类的视频摘要生成方法的流程图，其包括以下步骤：

(1)对目标跟踪的数据进行解析，获取各目标的起始帧、各帧中目标的位置、大小、目标快照等信息，并绘制出目标的轨迹信息。

(2)对步骤(1)中获取的目标轨迹图像进行hog特征提取，然后进行kmeans聚类，将轨迹相似的目标聚在一组，聚类数目是用户输入的摘要视频每帧图像的目标数目。

(3)根据目标轨迹的聚类结果形成每帧摘要视频中目标的信息。

(4)根据图2中的示意，通过创建多个线程制作摘要视频帧，另外一个线程进行视频编码，从而快速的完成了摘要视频的生成。

技术特征：

1.一种基于目标轨迹聚类的摘要视频快速生成方法，其特征在于：

(1)对目标跟踪的数据进行解析，获取各目标的起始帧、各帧中目标的位置、大小、目标快照等信息，并绘制出目标的轨迹信息；

(2)对步骤(1)中获取的目标轨迹图像进行hog特征提取，然后进行kmeans聚类，将轨迹相似的目标聚在一组，聚类数目是用户输入的摘要视频每帧图像的目标数目；

(3)根据目标轨迹的聚类结果形成每帧摘要视频中目标的信息；

(4)通过创建多个线程制作摘要视频帧，另外一个线程进行视频编码，从而快速的完成摘要视频的生成。

技术总结
一种基于目标轨迹聚类的摘要视频快速生成方法，对目标跟踪的数据进行解析，获取各目标的起始帧、各帧中目标的位置、大小、目标快照信息，并绘制出目标的轨迹信息；目标轨迹图像进行HOG特征提取，然后进行kmeans聚类，将轨迹相似的目标聚在一组，聚类数目是用户输入的摘要视频每帧图像的目标数目；根据目标轨迹的聚类结果形成每帧摘要视频中目标的信息；通过创建多个线程制作摘要视频帧，另外一个线程进行视频编码，从而快速的完成了摘要视频的生成。该方法能够将轨迹相似的目标分在一组，防止摘要视频中出现目标重叠的现场，可以灵活控摘要视频中出现的数目，通过并行的方法提高了摘要视频的生成速度。

技术研发人员：王亚静;张艳;单鼎一;张晓林;刘惟锦
受保护的技术使用者：北京航天长峰科技工业集团有限公司
技术研发日：2018.11.08
技术公布日：2020.05.15