[发明专利]基于内容比对的视频检索系统

说明书

技术领域

本发明涉及多媒体视频比对技术领域，具体涉及一种基于内容比对的视频检索系统。

背景技术

在过去几十年里，计算机视觉领域在视频数据的获取、存储、操作及传输方面都取得了很多重大理论突破和技术进步，而在视觉信息的查询和表征方面暂处于起步阶段。随着科学技术的突飞猛进，近十多年，国内外许多大学、科研单位、军方及大型集团都开始投入大量的人力、物力和财力研究开发基于内容的视频信息检索领域，力求利用能客观体现视频信息本身的低级特征来检索数据，并建立低级特征到高级语义特征的联系。

目前，国内外已研发出了多个基于内容的视频检索系统。

QBIC全称是Query By Image Content，是IBM Almaden研究中心开发的基于内容的检索系统，它是第一个功能齐全的视频数据库系统，也是基于内容检索系统的典型代表，对视频数据库发展有较远的影响。QBIC系统支持示例查询和用户草图查询，抽取颜色、纹理、形状特征、以及镜头和目标运动等信息，并采用R-tree作为高维索引结构，进而结合关键字对大型图像和视频数据库进行查询。

VisualSeek美国哥伦比亚大学电子工程系与电信研究中心图像和高级电视实验室共同研究的VisualSeek是一种在互联网上使用的基于内容的检索系统。它实现了互联网上的基于内容的图像/视频检索系统，提供了一套供人们在Web上搜索和检索图像及视频的工具。

VideoQ是哥伦比亚大学研究的一个项目，它扩充了传统的关键字和主题导航的查询方法，允许用户使用视觉特征和时空关系来检索视频。它有以下几个特征：集成文本和视觉搜索方法；自动的视频对象分割和追踪；丰富的视觉特征库，包括颜色、纹理、形状和运动；通过WWW互联网交互查询和浏览。

PhotoBook美国麻省理工学院媒体研究室研究的PhotoBook系统能够支持相似性图像的检索，可以利用人脸、形状、纹理、相片簿等分别对人脸图像、工具和纹理进行基于内容的检索，并随后在Virage系统中又进一步发展了将多种检索特征相融合的手段。

TV-FI该系统的全称是Tsinghua Video Find It，是清华大学开发的视频节目管理系统。这个系统可以提供如下几个功能：视频数据入库、基于内容的浏览、检索等。TV-FI提供多种模式访问视频数据，包括基于关键字的查询、基于示例的查询、按视频结构进行浏览、以及按用户自己预先定义的类别进行浏览。

尽管目前已有多种算法，但由于视频内容的丰富性，尚存在许多问题：如大物体和镜头运动的区分、高速的物体或镜头运动、灯光背景的照射和闪烁、复杂的剪辑效果(如碎裂、波纹、变形等)等复杂情况下，误识别和漏识别率普遍较高；由于视频的数据量大，处理时间长，很多算法的识别速度与实际应用相距还很远；提取是基于内容的视频检索技术的关键，以往的研究特征主要集中在颜色、纹理、形状等低级特征上，但这些特征不能完全准确地描述出图像的含义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于内容比对的视频检索系统，通过客户端设备实时监测视频节目，与服务器下载的视频模型做视频比对，实现对数字视频源包含的版权信息的检测和追踪，使受保护的数字媒体内容得到实时的监控，不被随意复制、传播，算法复杂性较低，误识别和漏识别率低，识别速度快，以克服现有技术中存在的不足。

基于内容的视频检索必须对视频内容进行分析，摘要关键内容，形成一段极小且有代表性的视频数据。用户只要给出示例或特征描述，系统就能自动地找到所需的视频片断，即实现基于内容的视频检索。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于内容比对的视频检索系统，该系统包括客户端(100)和服务器(200)，所述客户端(100)指视频检索前端设备(101)，用于实时监测视频节目，将采集的视频数据与下载的视频模型数据进行视频比对，生成规定的检索结果；所述服务器(200)指在网络环境下运行的视频检索系统(201)，用于将所述客户端(100)上传的检索结果进行统一的管理，作为对电视节目管理、播出机构版权保护的必要依据。

其中，所述的视频检索前端设备(101)即客户端是基于内容的电视节目检索设备。

其中，所述下载的视频模型数据在制作样本时，支持MPEG-2、MPEG-4等多种视频格式。

其中，所述的客户端(100)之间相对独立，都可以通过网络与服务器进行通信，且客户端采集的数据量可以根据用户的实际情况进行灵活配置。

实现这种基于内容比对的视频检索系统的步骤：