一种视频图像索引方法和装置，用于对视频中每个检测出的场景选择关键帧。本方法和装置可判定，在两个视频帧之间是否发生了场景变化，或者两个视频帧之间的变化仅仅是亮度值的均匀变化。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的背景本专利技术一般地涉及一种装置，它检测出一个信源视频中的各个重要场景，并从中选择出代表性的关键帧。本专利技术具体涉及作出一种判定，即是否检测到的一个场景变化确实是一个场景变化，或者只是图像亮度的一个均匀变化，诸如在新闻广播节目等场合中发生的照相机之闪光灯闪光造成的亮度均匀变化。用户往往会在磁带上记录家庭视频节目，或者记录电视节目、电影、音乐会、体育比赛、等等，用于以后观看或重复观看。然而，用户可能没有写下已录磁带上的内容，或者没有记住在磁带上录制了什么内容，或是没有记住特定的场景、电影、事件记录在磁带上什么地方。因此，用户可能必须坐下来观看整个的磁带，并记忆磁带上有什么内容。视频内容分析装置应用自动和半自动方法来提取出可描述已录材料内容的信息。视频内容索引和分析装置从视频内容中的可视提示内提取出图像的结构和含义。通常，通过对反映出视频中不同场景的一些帧作出选择，以从一个电视节目或家庭录像中取出一个视频剪辑。1995年出版的Multimedia Tools and Applications(多媒体工具与应用)第89-111页中，Hongjiang Zhang、Chien Yong Low和Stephen W.Smoliar在“Video Parsing and Browsing UsingCompressed Data(应用压缩数据的视频解析和浏览)”文章中叙述的一种场景变化检测系统内，对两个视频帧之间相应的像块作出比较，在不分离开像块类型下就全部像块之间的差值在整个视频帧上总加起来。如果在两帧之间有一定数目的像块发生了变化，便检测到一个场景变化。然而，如果两帧的有关像块之间的差值就彩色或亮度而言近似地相同，则Zhang的检测系统可能产生出曲解的结果。此种场合下，检测系统会检测出一个场景变化，而事实上只是在新闻广播期间发生了照相机的闪光灯闪光。本专利技术的概要需要有一种系统，对于先前记录或正在记录的视频源可创建一个可视的索引，它在选择重要的关键帧中便于应用且更为精确，同时向用户提供出一种可应用的信息量。该系统可检测出场景变化，并从每种场景中选择出一个关键帧，则对于帧内实质上所有像块或宏块亮度方面实际中仅仅的均匀变化，在它所产生出的两帧之间的信息变化里，可弃置其场景变化的检知和关键帧的选取。本专利技术的一个目的是比较两个视频帧以检测一个场景变化，但若两帧之间的差别仅仅是亮度方面实质上的均匀变化，则本专利技术将判定，未检测到一个场景变化。本专利技术的另一个目的是比较两帧中对应像块的直流(DC)系数。如果直流系数的变化在帧内实际中的所有像块上近似相同，则将判定，没有发生场景变化，而不选择出另一个关键帧。为了更好地理解本专利技术、其运行优点，以及应用它能达到的特定目的，须参考附图和其说明，附图中，示例和描述了本专利技术的诸优选附图的简要说明为了更好地理解，对下面各图作出解说。附图说明图1示明一种视频归档处理；图2A和图2B是按照本专利技术的一种优选实施例在创建一个可视索引中所使用装置的方框图；图3示明了一个帧、一个宏块和几个像块；图4示明了一个像块的若干DCT系数；图5示明了带有DCT系数的一个宏块和几个像块；以及图6示例出一种视频流图像，这里，亮度方面发生了变化。优选实施例的说明在视频内容索引处理中存在两个阶段归档和检索。当归档处理期间，在视频解析处理中分析视频的内容，并创建一个可视索引。在视频解析处理时，进行自动的重要场景检测、均匀亮度变化检测和关键帧选择。重要场景检测是一种识别场景变化的处理，也就是，“切换”(视频切换检测或分段检测)和识别静态场景(静态场景检测)。对于每个检测到的场景，提取出称为关键帧的一个特定的代表性帧。所以，正确识别场景变化的发生十分重要，否则，对于单个的场景会选择出过多的关键帧，或者对于多个的场景变化未选择出足够的关键帧。均匀亮度检测是对两帧之间亮度方面识别出变化的一种处理，将在下面进一步详细地叙述。(用一种信源磁带作为参考显然是明晰的，但信源视频也可以来自一个文件、磁盘、DVD、其它存储装置，或者直接来自传输的信号源(例如，在记录一个家庭录像时))。图1中示明的一种视频归档处理应用于先前记录了信源视频图像的信源磁带上，它可以包括有音频和/或文本，不过，对先前存储了可视信息诸如一个MPEG文件的其它存储部件，也可实施类似的处理。此种处理中，是基于信源视频创建一个可视索引。在信源磁带上用户对于记录所作的第二处理，是想创建一个与记录同时完成的可视索引。图1示明一个用于视频磁带的第一种处理(用于先前已记录了节目的信源磁带)的一个例子。步骤101中，当需要时可通过一个诸如是VCR(盒式磁带录像机)的重放/记录装置，将信源视频盒带倒带。步骤102中，重放信源视频盒带。自信源视频盒带给出的信号由电视机、VCR或其它处理装置接收。步骤103中，由该处理装置中的一个媒体处理器或者一个外部处理器接收此视频信号，并将视频信号格式化成代表像素数据的各帧(帧采集)。步骤104中，一个主处理器将每帧分离成各个像块，使像块和它们相关的数据实现变换，产生出DCT(离散余弦变换)系数；实施重要场景检测，亮度均匀变化检测，以及关键帧选择；将关键帧作为一个数据结构建立和存储入存储器、磁盘或其它存储媒体内。步骤105中，将信源磁带倒带至它的始端，并在步骤106中，将信源磁带设置为记录信息。步骤107中，自存储器来的数据结构转换成信源磁带，产生出可视索引。然后，将磁带倒带，观看可视索引。(不采用磁带时，也可以应用任何其它媒体，或是索引可以在服务器上存储和/或产生。)当用户希望在记录的同时于磁带上创建可视索引时，上面的处理稍为有改变。不用步骤101和102而取代以图1中所示的步骤112，然后象视频(影片等)记录那样实现步骤103中的帧采集。步骤103和104更具体地示明于图2A和图2B中。视频信号以模拟形式(连续数据)或数字形式(离散数据)存在。本例子运行于数字领域，因而应用数字形式进行处理。信源视频或视频信号是一连串各别的图像或视频帧，以足够高的速率显示(本例子中为每秒30帧)，因而显示的图像序列呈现为一个连续的图像流。这些视频帧可以是不压缩的(NTSC或原始视频)数据，或者是诸如MPEG、MPEG2、MPEG4、M-JPEG(运动JPEG)或其它之类格式的压缩数据。不压缩视频中的信息首先在媒体处理器202中分段成各帧，它应用了诸如出现在Intel Smart Video Recorder III中的一种帧采集技术204。虽然，有其它的帧尺寸可以应用，但图3上所示的本例子中，帧302表示一个电视、视频或其它可视图像，包括有352×240个像素。帧302其每一个在主处理器210(图2A)中分割成诸像块304，在本例子中为8×8像素的像块304。应用这些像块304和通行的广播标准GCIR-601，由宏块产生器(图2A)产生出各个亮度块，并对彩色信息进行亚取样而产生出各个色度块。由亮度块和色度块组成宏块308。本例子中，采用了4∶2∶0的格式，尽管如此，本
内的熟练人员可以方便地应用其它格式，诸如是4∶1∶1或4∶2∶0。在4∶2∶0中，一个宏块308包含6个像块，即4个亮度像块Y1、Y2、Y3和Y4，以及两个色度像块Cr本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在两帧之间检测亮度均匀变化的系统，包含有：一个接收机（２１０，２０２），它接收信源视频，而信源视频中具有由亮度值构成的各帧；以及一个比较器（２３０，２４０），它将第一帧内的亮度值与第二帧内相关的亮度值进行比较，以检测第一帧中 的所有亮度值与第二帧中的相比较时，是否显著地变化了实质上相同的量值。
【技术特征摘要】
US 1999-12-30 09/4770851.一种用于在两帧之间检测亮度均匀变化的系统，包含有一个接收机(210，202)，它接收信源视频，而信源视频中具有由亮度值构成的各帧；以及一个比较器(230，240)，它将第一帧内的亮度值与第二帧内相关的亮度值进行比较，以检测第一帧中的所有亮度值与第二帧中的相比较时，是否显著地变化了实质上相同的量值。2.权利要求1的系统，其中，亮度值转换成DCT(离散余弦变换)系数的形式。3.权利要求1的系统，其中，亮度值转换成小波系数的形式。4.权利要求1的系统，其中，亮度值转换成直方图值的形式。5.权利要求1的系统，还包括一个比较器(230，240)，它计算出第一帧和第二帧中所有对应的亮度值之间的一个最大差值(diffmax)，以及第一帧和第二帧中所有对应的亮度值之间的一个最小差值(diffmin)，然后，将ABS(diffmax-diffmin)与一个阈值进行比较，以判定是否已经发生了亮度均匀变化。6.权利要求5的系统，其中，所述阈值大约为diffmax的0至10％。7.一种视频索引系统，用于检测场景变化，并对每个场景选择出关键帧，系统中包含有场景变化检测器(230)，它检测在两个视频帧之间的场景变化；以及均匀亮度变化检测器(240)，当检测到场景变化时，它接收这两个视频帧，并判定两帧之间的差别是否实际上只是亮度均匀变化。8.权利要求7的系统，其中，亮度值转换成DCT系数形式。9.权利要求7的系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：T麦格，N蒂米特罗瓦，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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