[发明专利]一种基于二维时间格网的可定位视频检索方法

说明书

本发明提供一种基于二维时间格网的可定位视频检索方法。该方法包括：根据所有可定位视频片段中的最早开始时间T_s、最晚结束时间T_e以及时间分辨率，结合每个可定位视频片段的开始时间与结束时间，计算每个可定位视频片段的行列号信息，得到二维时间格网；根据每个可定位视频片段在二维时间格网中的行列号信息，为每个可定位视频片段生成其对应的空间点，最终得到空间点集P；利用R树空间索引方法生成空间点集P对应的R树空间索引结构；根据可定位视频检索条件定义的开始时间和结束时间定位到二维时间格网中的对应时间栅格，根据该时间栅格的行列号信息生成对应的空间点，在R树空间索引结构中查找得到该空间点，即得到该空间点对应的可定位视频。

技术领域

本发明涉及地理信息和视频检索技术领域，尤其涉及一种基于二维时间格网的可定位视频检索方法，可用于海量可定位视频数据管理及分析领域。

背景技术

当前，公共安全成为各级政府关注的焦点问题之一；建设针对公共空间的视频监控系统，成为保障公共安全、威慑犯罪行为的关键环节。随着我国平安城市的不断推进，全国各地均积累了海量的视频数据；这些视频均为包含拍摄时段与空间位置的可定位视频。如何高效检索相应时间的可定位视频数据，成为大规模监控视频管理与分析的基础性问题。可定位视频是包含时空信息的视频，目前其检索方式主要包括下述三种：基于空间位置的检索、基于时间信息的检索以及基于语义标签的检索。基于空间位置的检索主要依据视频拍摄位置或视频场景位置，应用空间关系谓词进行判断；基于时间信息的检索主要依据视频拍摄时刻或时段进行检索；基于语义标签的检索主要是结合视频内容进行标注，定义相应标签文本进行视频检索。其中，目前基于时间信息的检索存在以下问题：(1)主要采用时间戳进行直接比较，由于时间戳数据类型的复杂性导致检索效率低下；(2)主要采用一维时间线方式，应用绝对时间进行判断，未能充分利用二维空间语义进行可定位视频的时间信息检索；(3) 检索方式单一，缺少图形化的基于时间的视频检索操作方法。

发明内容

为了解决上述的目前基于时间信息的可定位视频检索方法所存在的至少部分问题，本发明主要针对基于时间信息的可定位视频检索进行改进，提供了一种基于二维时间格网的可定位视频检索方法，通过定义二维时间格网能够实现可定位视频高效查询与检索。

本发明提供的一种基于二维时间格网的可定位视频检索方法，包括：

步骤1：根据所有可定位视频片段中的最早开始时间Ts、最晚结束时间Te以及时间分辨率，结合每个可定位视频片段的开始时间与结束时间，计算每个可定位视频片段的行列号信息，从而将一维连续的时间区间信息按照相应的时间分辨率映射到二维栅格空间得到二维时间格网；

步骤2：根据每个可定位视频片段在二维时间格网中的行列号信息，为每个可定位视频片段生成其对应的空间点，最终所有可定位视频片段的空间点构成空间点集P；

步骤3：利用R树空间索引方法生成空间点集P对应的R树空间索引结构；

步骤4：根据可定位视频检索条件定义的开始时间和结束时间定位到二维时间格网中的对应时间栅格，根据该时间栅格的行列号信息生成对应的空间点，在已生成的R树空间索引结构中查找得到该空间点，即得到该空间点对应的可定位视频。

进一步地，步骤1中，所述计算每个可定位视频片段的行列号信息，具体包括：

步骤A1：利用公式(1)计算第k个可定位视频片段在时间分辨率ct下的原始列号信息u与行号信息v：

其中，和分别表示第k个可定位视频片段的开始时间和结束时间，T_s分别表示所有可定位视频片段中的最早开始时间，k＝1,2,3…,K,K表示可定位视频片段的总个数；

步骤A2：将原始行列号信息表示为矢量形式(u,v,1)，然后按照预设规则计算得到可定位视频片段在二维时间格网中的新列号信息j和新行号信息i；