[发明专利]基于帧间差分和颜色直方图差值的关键帧提取方法

权利要求书

1.基于帧间差分和颜色直方图差值的关键帧提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过目标检测算法对监控视频中的运动目标进行检测，将监控视频划分为只包含运动目标的视频序列，得到候选关键帧；

步骤2：设置阈值，对候选关键帧进行筛选，去除相似的图像帧，得到最终的关键帧集合。

2.根据权利要求1所述的基于帧间差分和颜色直方图差值的关键帧提取方法，其特征在于，步骤1中，采用基于帧间差分的目标检测算法对监控视频中含有运动目标的视频序列进行提取。

3.根据权利要求2所述的基于帧间差分和颜色直方图差值的关键帧提取方法，其特征在于，步骤1具体为：

先将视频第一帧保存为候选关键帧；

提取相邻两个视频帧f_k(x，y，c)、f_k+1(x，y，c)，其中c表示图像通道；计算f_k(x，y，c)、f_k+1(x，y，c)中每个像素点差值的绝对值：

D_k(x，y，c)＝|f_k+1(x，y，c)-f_k(x，y，c)|

将图像D_k(x，y，c)的颜色空间转换为灰度空间D_g(x，y)；对灰度空间的图像进行阈值化处理，得到二值化图像；具体地，固定一个二值化阈值T，当D_g(x，y)中像素值大于T时，则将该像素值对应点的像素变为255，表示白色前景；否则变为0，表示黑色背景；阈值处理的目的是由于光照的突然变化和其他噪声引起像素变化，会造成差分后的图像中包含噪声；计算公式如下：

统计二值化图像B_k(x，y)中像素值为255的像素点个数，若大于阈值T₁，则认为当前帧包含运动目标，将当前帧保存为候选关键帧；其中，阈值T₁为可调节参数，根据不同的监控视频内容进行调节。

4.根据权利要求1所述的基于帧间差分和颜色直方图差值的关键帧提取方法，其特征在于，步骤2中，采用颜色直方图差值法对候选关键帧进行筛选，以得到最终的关键帧。

5.根据权利要求1所述的基于帧间差分和颜色直方图差值的关键帧提取方法，其特征在于，步骤2具体为：

先将候选帧的第一帧保存为关键帧；

其次将图像变为灰度图，计算相邻两帧f_k(x，y)、f_k+1(x，y)直方图的差值，并将差值保存在数组diff中：

计算数组diff中的最大值max_diff，目的是找出候选关键帧中相邻两帧的最大差异；设置筛选阈值T₂为α·max_diff，其中α∈(0，1)，为去重参数；通过调节去重参数α，我们能够得到一个合适的筛选阈值T₂来判断两帧是否相似；

当diff[i]大于T₂时，将当前帧保存为关键帧，否则作为相似帧舍弃。