[发明专利]压缩视频中静态场景的快速定位方法

说明书

技术领域

本发明提出了一种从压缩视频文件或视频流中快速定位静态场景的方法，可对用于基于内容的视频管理、视频编辑、视频截图、视频文件的分割等应用。属于多媒体和计算机应用领域，也可用于工业控制和安全领域的视频监控。

背景技术

摄录像根本目的在于获取理想的画面，在捕获人物场景时通常对定格画面，即拍摄时摄录像器械保持稳定且不进行画面的推拉，因此定格的画面通常对应了视频中比较重要的内容，也是观众最感兴趣的内容之一。把定格的画面从视频中定位和提取出来，首先要进行镜头的切分，把时间和空间上连续的视频变为一个个不同的镜头：一是时间上对镜头的划分和定位，二是空间上对场景的划分和定位。镜头切分是实现对动态视频基于内容检索的第一步，以检测出来的影像帧为基元，可对视频内容进行分析和建立索引。

随着摄录像器械的普及和应用的深入，动态视频资料的数据呈现快速增长趋势。为了管理上的便利以及节约存储空间和网络带宽，这些视频通常是以压缩形式存储和传输，因此压缩视频的处理具有重要的实际意义。

根据处理的数据不同，现有的针对摄像机拍摄时的运动状态和镜头推拉进行镜头切分的方法可以分为两类：一是将视频解压为图像序列后，通过图像序列分析检测摄像机的运动，如光流法、基于图像特征的运动模型估计法等，计算量大，算法复杂不易实现；二是直接操作压缩域数据，利用压缩视频提供的运动补偿信息进行分析，效率较高。现有方法普遍存在的问题是要么非常精确但计算量大难以实用，要么非常计算快速但由于运动补偿信息的不精确导致结果不稳定。

发明内容

本方法首先直接利用视频流中的运动补偿信息初步定位，从压缩视频中找出相对静止的影像帧，然后再使用初定位后剩余的参考帧所对应的连续宏块的统计信息对比对静态场景帧进行确认，由于无需解压缩，计算速度快，应用参考帧宏块的统计信息增加了检测方法对噪声的鲁棒性，可快速准确地定位到压缩视频中的静态帧，且在连续的静态帧仅保留一个，避免了冗余，更便于后续应用。

(1)基于运动补偿帧信息统计的静态影像初查，根据压缩视频流的帧存储格式，跳过其中的参考帧，选择B帧和P帧，获得补偿帧中存储的宏块运动补偿向量，为避免干扰，可选择是否先进行滤波处理，以去除其中个别宏块运动信息的干扰，按运动补偿方向分类按照各进行统计，若各方向上运动补偿信息其模的大小均较小，且不存在某个方向的运动补偿向量的个数不明显占优，则标记之进入备选；

(2)由于实际拍摄时对于目标场景的采集通常会有一定时间上的延续性，因此还要对进入备选的帧进一步筛选，考虑到鲁棒性的因素，方法是其所处的视频片断中进入备选的帧数要超过一定的比例或连续出现的个数超过一个数值则保留，则把被连续标记的帧序列中除首位两帧外的帧如取其中运动补偿向量模之和最小的帧作为候选帧再进行确认；

(3)对保留下来的候选帧取其所在序列如所处帧块(GOP)中其前后相邻的参考帧，取其宏块的内容分别进行统计后进行比对，若差异较小则确认此帧为静态帧，否则舍弃；可根据需要决定是否解压缩I帧的内容作为输出。

附图说明

无。

具体实施方式

实施例1：静态帧的提取

(1)打开压缩视频流或视频文件；

(2)根据压缩编码方式挑选其中的P帧，获得各宏块的运动补偿向量；

(3)对获得的补偿向量进行中值滤波，然后按照8个方向对运动补偿向量进行统计各方向上补偿向量的个数，并计算各方向上向量模的最大值和所有模的和；

(3)若各方向上的运动补偿向量模的和均小于某个预先设定的值a，且补偿向量个数最多的那个方向的向量个数占总补偿向量个数的比例小于某个预先设定的值b，则予以标记；

(4)若被标记的帧连续出现的次数超过某个预先设定的值c，则把此前及后续被标记的视频帧序列中除起点和终点对应的帧之外的运动补偿向量模之和最小的帧作为初选结果；

(5)统计对比初选结果中各帧前后的I帧，若差异值小于某个预先设定的值d，则输出该帧的影像。