[发明专利]用于ATM场景中提取视频摘要的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频流的分析与处理技术领域，特别涉及一种用于ATM场景中提取视频摘要的方法。

背景技术

近年来，随着现代通信技术的飞速发展，在传输便捷、资源丰富的电力线信道中进行高效数字通信得到了广泛的研究和应用。电力线通信（Power Line Communications,PLC）有许多优点，例如广泛分布的电力线网、相对低的通信成本以及便于随处即插即用等。

视频摘要是从完整的原始视频中提取所有运动物体序列，然后将这些序列重排到摘要视频空间，以达到压缩视频的效果，这种技术允许不同时间段出现的运动物体出现在摘要视频空间的同一帧。视频摘要的优点就是能够以较大的比例压缩视频，对于某些特定的场景，视频摘要能将一天的监控视频压缩到1分钟以内。

国外在这方面做得比较好的有的以色列希伯来大学A.Rav-Acha等人系统地提出了一种基于目标运动信息的视频总结技术框架，其基于运动目标分割、背景建模和碰撞检测的视频浓缩方案，能获得比较理想的浓缩效果，在此工作的基础上，该研究组又进一步深入研究了在线监控情况下的视频摘要技术。在国内，华南理工大学提出一种基于时空融合的智能提取视频摘要方法，该方法不需要知道目标的具体特征，在不知道目标特征的情况下利用次方法迅速的浏览所有视频摘要，利用最短的时间找到自己感兴趣的视频摘要。中科院自动化所提出一种基于视频监控网络的视频自动浓缩方法，利用两个相机全景图像的投影矩阵，把轨迹投影到全景图像空间得到投影轨迹，采用图匹配，对重叠区域的匹配轨迹进行选择和融合，得到完整的大场景轨迹，对大场景轨迹按时间重新排列，得到基于全景图像的视频浓缩。

虽然中外的研究人员提出了一些视频摘要的方法，但是这些方法依旧存在很多问题，主要有：算法复杂度高，对硬件要求高；传统的视频摘要方法是通过模拟退火算法求解运动目标序列重新排列到摘要视频空间里的位置，由于重排问题数据量比较大，而且模拟退火算法里的能量函数计算复杂度，计算时间长。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种方法能从ATM场景的长时间的视频中提取摘要即浓缩该视频长度，并尽可能的保留视频中的运动目标信息。

（二）技术方案

为解决上述问题，本发明提供一种用于ATM场景中提取视频摘要的方法，包括：利用混合高斯建模，将采集得到的视频中的背景图像提取出来；利用所述背景图像，将目标对象从所述视频中分割出来；利用索引，将一系列的所述目标对象顺序存储在内存空间中；计算所述内存空间中的所述目标对象之间的遮挡率，确定每一目标对象进入背景视频的最佳时间；将每帧的背景图像与其对应的目标对象拼接，生成视频摘要。

优选地，所述背景图像的提取包括：在固定的ATM场景下，从图像获取设备获取的视频流中提取实时的背景图像，其中，采用混合高斯参数初始化方法，考虑均值和方差的不同特点、图像中每个像素点对背景的置信度以及新获取的帧和背景模型的相关性，将目标对象和背景图像分割出来。

优选地，目标图像的提取包括：利用图像分割算法，在应用混合高斯背景模型进行前景检测的基础上，经过后期处理，实现运动目标的提取。

优选地，所述后期处理包括：形态学处理、连通区域标注、滤波处理、目标定位、运动区域合并及目标标识。

优选地，目标图像的存储包括：按照运动目标对象的运动轨迹，提取不同时刻的每一目标对象的运动矩形掩模，将其在时间轴上进行运动目标对象序列顺序排列。

优选地，每一目标对象在视频中的开始进入时间采用以下方法确定：一段视频累计时间长度超过Tmax或目标对象数量超过Nmax时，产生新的背景视频，其中，Tmax为时间阈值，Nmax为数量阈值。

优选地，通过计算累计时间内或者目标对象数量范围内的运动目标对象序列群中的该运动目标对象与处于同一帧的每个已存在的运动目标对象序列的运动目标对象的遮挡率，从计算得到的所有遮挡率中选择一小于阈值的遮挡率，以该遮挡率所对应的时间作为该运动目标序列进入视频的起点时间。

优选地，视频画面按照如下方法进行拼接：等待数据的数量超过一预设值时，将背景图像视频与目标对象序列群进行无缝拼接，将未同时出现的运动目标对象，同时显示在一帧浓缩视频中。

优选地，通过动态调节遮挡率参数，当遮挡率参数为最小时，则时间上并发的运动目标对象之间相互不遮挡，当遮挡率参数为最大时，则时间上并发的运动目标对象有遮挡。