[发明专利]一种基于DTW距离的手语视频关键帧采样方法

说明书

本发明公开一种基于DTW距离的手语视频关键帧采样方法，包括如下步骤：步骤1、获取原始手语帧序列；步骤2、从原始手语帧序列中采样得到初始关键帧序列；步骤3、以DTW距离度量相似度，通过贪心算法从初始关键帧序列中计算得出与原始手语帧序列相似度满足预设相似度的中间关键帧序列；步骤4、迭代进行步骤3的处理，得不丢失初始关键帧序列特性并与原始手语帧序列具有最高相似度的关键帧序列，作为最终关键帧序列。该方法不仅保留了传统关键帧序列的特性，还弥补了传统关键帧序列只着眼于消除相邻帧之间的冗余信息这个缺点，充分考虑了关键帧序列和原始手语帧序列间的相似度，能更好地捕捉手语演示的节奏感，具有更好的手语视频描述效果。

技术领域

本发明涉及视频信号处理领域，尤其涉及一种基于DTW距离的手语视频关键帧采样方法。

背景技术

手语是聋哑人向外界传达信息的重要方式，是聋哑人和正常人之间交流的重要媒介。将手语的内容翻译成正常人所使用的语言具有很大的社会应用价值。因此，近年来，手语识别逐渐成为一项重要的研究课题。结合视频信息的直观性和易采集性，根据图像信息对手语进行识别和翻译也就成为手语识别领域研究的重点。

手语视频主要由按照一定帧率采样所得连续帧构成。为了使肉眼感受到连续的效果，采样率一般设置得很高，因此单个手语视频的帧数往往很大，这样会对设备的数据存储量提出较高的要求，同时相邻帧之间会存在大量冗余的信息。因此，从整个手语视频中提取出关键帧作为整个视频的描述子，使得在不影响手语识别准确率的前提下，可以最大程度地减少数据量，就成为了手语视频信号预处理领域一个重要的研究课题。

目前的关键帧识别方法，普遍将着眼点限制在度量不同帧之间的差异性，单纯地以减少相邻帧之间的冗余信息量为原则进行算法的设计，虽取得了一定的效果，但是在一定程度上忽视了所得关键帧序列与原始视频的相似度这个考量因素，因此存在采样得到的关键帧序列与原始视频的相似度差的问题。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种基于DTW距离的手语视频关键帧采样方法，能解决现有关键帧采样方法，所存在的由于忽视所得关键帧序列和原始视频的相似度这个因素而影响采样性能的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种基于DTW距离的手语视频关键帧采样方法，包括如下步骤：

步骤1、获取原始手语视频的原始手语帧序列；

步骤2、从所述原始手语帧序列中通过关键帧采样得到初始关键帧序列；

步骤3、通过贪心算法从所述初始关键帧序列中计算得到具有与原始手语帧序列更高相似度的关键帧序列，所述初始关键帧序列与原始手语帧序列之间的相似度以DTW距离度量；

步骤4、迭代进行所述步骤3的处理，获得不丢失所述初始关键帧序列特性并与原始手语帧序列具有最高相似度的关键帧序列，作为原始手语视频的最终关键帧序列。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的基于DTW距离的手语视频关键帧采样方法，其有益效果为：

以传统的关键帧采样方法所获取的关键帧序列为基础，通过DTW距离衡量关键帧序列和原始手语视频帧序列之间的相似度，采用贪心和迭代算法，获取了在不丢失最初关键帧序列的特性的基础上与原始手语视频帧序列具有最高相似度的序列。所得最终关键帧序列不仅解决了传统的关键帧采样方法需要考虑的问题，同时也考虑到了所得关键帧序列和原始视频相似度这个因素，因此能更好地捕捉整个手语演示的节奏，获取更好的描述效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于DTW距离的手语视频关键帧采样方法流程图。

具体实施方式