[发明专利]一种视频镜头分割方法及系统

说明书

本发明公开一种视频镜头分割方法及系统，方法包括：获取视频中的所有图像并转化为HSV图像；将HSV图像进行分块；计算相邻两帧图像的分块在HSV单个通道上的颜色直方图差异；计算相邻两帧图像的分块在HSV通道上的平均颜色差异；计算相邻两帧图像的颜色直方图差异；判断相邻两帧图像的颜色直方图差异是否大于等于设定突变阈值，若相邻两帧图像的颜色直方图差异大于等于设定突变阈值则判定为突变镜头，对所述突变镜头的前一帧图像和后一帧图像进行分割；若相邻两帧图像的颜色直方图差异大于等于设定渐变阈值时，则判定为渐变镜头，继续对剩余图像检测，直到视频中所有帧都检测完毕。本发明中的上述方法能够同时提高对突变镜头和渐变镜头检测的准确率。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别是涉及一种视频镜头分割方法及系统

背景技术

镜头分割任务是将一部完整的视频划分成以镜头为单位的片段，主要有突变镜头和渐变镜头两种类型：突变镜头是指两个不连续帧之间没有明显的过渡；而渐变镜头指的是两个不连续帧之间有着淡入、淡出、溶解等过渡形式。常见的镜头分割方法主要是基于相邻两帧之间的差异值来进行判别。在此基础上演变出各种镜头分割方法，如利用多特征融合方法进行视频镜头分割、采用矩阵余弦相似度的方法、基于局部特征的帧过渡参数和帧估计错误、基于运动矢量等镜头分割算法、基于动态模式分解的镜头边界检测框架等方法。这些方法对于不同场景下的镜头切换具有较高的检测准确率，但是对于同一场景下的镜头切换检测效果较差。此外，上述方法对于渐变镜头的检测准确率也较低，因此需要提高镜头分割的准确率。镜头分割的优劣将直接影响视频检索系统的性能，因此如何提高镜头分割的准确率是视频分析领域亟待解决的难题之一。

而视觉作为多媒体视频的最重要通道之一，同时也是人类认知的主要方式。视觉系统对绝对亮度不敏感，而对色彩的反差敏感。视频观看者在认知图像的过程中，色彩作为一种重要的视觉线索，可以被观看者直接感知并传达重要的视频信息。根据视觉连续性原理，即视觉倾向于感知连续的形式而不是离散的碎片，人们利用相同的色彩使视觉认知连续的图像。当镜头发生切换时，视频帧的色彩分布具有较大差异，因此我们将色彩作为镜头分割判定的重要因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种视频镜头分割方法及系统，同时提高对突变镜头和渐变镜头检测的准确率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种视频镜头分割方法，所述分割方法包括：

步骤1：获取视频中的所有图像；

步骤2：将所述视频中的所有图像转化为HSV图像；

步骤3：将所述HSV图像进行分块；

步骤4：计算相邻两帧图像的分块在HSV单个通道上的颜色直方图差异；

步骤5：基于所述颜色直方图差异计算相邻两帧图像的分块在HSV通道上的平均颜色差异；

步骤6：基于所述相邻两帧图像的分块在HSV通道上的平均颜色差异计算相邻两帧图像的颜色直方图差异；

步骤7：判断相邻两帧图像的颜色直方图差异是否大于等于突变阈值，得到第一判断结果；

步骤8：若第一判断结果表示相邻两帧图像的颜色直方图差异大于等于突变阈值，则判定为突变镜头，对所述突变镜头的前一帧图像和后一帧图像进行分割；

步骤9：若第一判断结果表示相邻两帧图像的颜色直方图差异小于突变阈值，则不存在图像分割，判定相邻两帧图像的颜色直方图差异是否大于等于设定的渐变阈值，得到第二判断结果；

步骤10：若第二判断结果表示相邻两帧图像的颜色直方图差异大于等于渐变阈值，则判定为渐变镜头，重复步骤4-步骤9，直到视频中所有的图像都比较完毕。

可选的，所述将所述HSV图像分块具体包括：