[发明专利]一种基于滑动窗口的非压缩域镜头边界检测方法

权利要求书

1.一种基于滑动窗口的非压缩域镜头边界检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)输入1个视频，所述视频源是未经过压缩的视频序列文件，将每帧图像均匀地划分为大小相同r块，计算每连续两帧的分块直方图差D(i,i+1)和像素差异直方图方差V(i,i+1)，i＝1,2...(n-1)；所述i表示帧的编号，n表示该视频源的总帧数；

步骤2)设置一个大小为2W的滑动窗口，其中，2W为滑动窗口所占图像总帧数；在该滑动窗口中，计算分块直方图差的均值D和像素帧差直方图方差的均值V；分别设置分块直方图差法的阈值T_h＝t_hD，像素差异直方图方差法的阈值T_v＝t_vV；所述t_h表示分块直方图差法阈值的比例系数，t_v表示像素差异直方图方差法阈值的比例系数；

步骤3)在步骤2)所述的滑动窗口内，比较连续两帧间的分块直方图差D(i,i+1)，若D(i,i+1)大于阈值T_h，则将第i帧加入集合A；比较连续两帧间的像素帧差直方图方差V(i,i+1)，若V(i,i+1)小于阈值T_v，则将第i帧加入集合B，取A∩B为滑动窗口2W中的切变镜头边界，将该结果加入最终切变镜头集合F；

步骤4)计算出步骤2)所述滑动窗口内像素帧差直方图方差V(i,i+1)与1差值最小的帧i₀，根据i₀计算出加权直方图差法阈值T_y；若连续两帧间的加权直方图差Y(i,i+1)的值大于T_y，则将第i帧加入集合C；从集合C中筛选掉步骤3)切变检测中得到的集合，得到剩余的集合C₁＝C-A∩B，对集合C₁进行判断，若存在连续帧，则判断该处为渐变镜头边界，将此连续帧集合加入最终渐变镜头集合G；

步骤5)对于集合A-(A∩B)中的帧元素，以该元素为中心设置一个滑动窗，大小为2R₁，其中，2R₁为该滑动窗口所占图像总帧数，即以该元素为中心前后两个镜头帧数之和的一半，用步骤3)所述的像素帧差直方图方差法进行二次检测，若满足切变条件，则将该帧加入最终切变镜头集合F；对于集合B-(A∩B)中的帧元素，以该元素为中心设置一个滑动窗，大小为2R₂，其中，2R₂为该滑动窗口所占图像总帧数，即以该元素为中心前后两个镜头帧数之和的一半，用步骤3)所述的分块直方图差法进行二次检测，若满足切变条件，则将该帧加入最终切变镜头集合F。

2.根据权利要求1所述的一种基于滑动窗口的非压缩域镜头边界检测方法，其特征在于，所述步骤1)具体如下：

步骤11)将输入的视频序列的每帧图像均匀地划分为大小相同r块，计算每连续两帧的分块直方图差将计算结果存入集合D'＝{D(1,2),D(2,3),D(3,4),...,D(n-1,n)}；其中，i表示帧的编号，n表示该视频源的总帧数，r为该帧的分块数，k表示该帧内分块的编号，DB(i,i+1,k)为第i帧和第i+1帧图像的第k个对应块匹配的差异值，其中，H_i,k(j)是第i帧的第k块的归一化分块直方图在灰度级j上的值，c是灰度级的数量，Max(DB(i,i+1,k))是所有对应块匹配DB(i,i+1,k)中最大的差异值；

步骤12)计算每连续两帧的像素差异直方图方差i＝1,2...(n-1)，将计算结果存入集合V'＝{V(1,2),V(2,3),V(3,4),...V(n-1,n)}；其中，是DH_i,i+1(j)的平均值，其中，i表示帧的编号，n表示该视频源的总帧数，j表示差异直方图的级别编号，DH_i,i+1(j)是第i帧和第i+1帧图像的归一化像素差异直方图在差异级别j上的值，d是差异直方图的级别数量。