[发明专利]一种视频场景切换检测方法

摘要

本发明涉及一种视频场景切换检测方法，属于视频压缩处理技术领域。首先，若当前帧为视频序列的第一帧或新场景的第一帧，设当前帧在当前场景中的编号为k，则k＝1，计算当前帧亮度和色度三个分量的均值mean(S_i，Y)、mean(S_i，U)、mean(S_i，V)，并初始化当前场景内多个图像的亮度和色度三个分量的均值meanY，meanU和meanV，使i＝i+1，读取图像数据，计算当前帧的亮度和色度三个分量与前一帧亮度和色度三个分量均值差值的绝对值D_Y、D_U、D_V，用和D_Y+D_U+D_V≥N两个条件判断是否有场景切换，更换参数，循环检测。本发明的方法中，同时考察相对差值和绝对差值两方面，因此降低了错误检测和漏检测的几率，同时本发明所采用方法只需要计算图像帧的均值信息，计算量非常小，适于应用于实时视频编码。

主权项

1、一种视频场景切换检测方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)若当前帧为视频序列的第一帧或新场景的第一帧，设当前帧在当前场景中的编号为k，则k＝1，计算当前帧亮度和色度三个分量的均值mean(Si，Y)、mean(Si，U)、mean(Si，V)：$\mathrm{mean}\left(S_{i,Y}\right)=\frac{1}{H\times W}\underset{h=0}{\overset{H-1}{\Sigma }}\underset{w=0}{\overset{W-1}{\Sigma }}{S}_{i,Y}(h,w)$ $\mathrm{mean}\left(S_{i,U}\right)=\frac{4}{H\times W}$$\underset{h=0}{\overset{H/2-1}{\Sigma }}\underset{w=0}{\overset{W/2-1}{\Sigma }}{S}_{i,U}(h,w)$ $\mathrm{mean}\left(S_{i,V}\right)=\frac{4}{H\times W}\underset{h=0}{\overset{H/2-1}{\Sigma }}\underset{w=0}{\overset{W/2-1}{\Sigma }}{S}_{i,V}(h,w)$ 其中，Si，Y(h，w)、Si，U(h，w)和Si，V(h，w)分别表示视频序列中第i帧图像中，坐标为(h，w)像素的Y、U、V分量取值，H、W分别表示视频序列Y分量的高和宽；(2)计算当前场景内前k帧的亮度和色度三个分量的均值meanY，meanU和meanV：meanY＝mean(Si，Y)meanU＝mean(Si，U)meanV＝mean(Si，V)若i＝n，n为视频序列中的图像帧数，即当前帧为视频序列的最后一帧，则结束循环，退出检测，若i＜n，进行下述步骤(3)；(3)使i＝i+1，读取图像数据，计算当前帧的亮度和色度三个分量与前一帧亮度和色度三个分量均值差值的绝对值DY、DU、DV：DY＝|mean(Si，Y)-mean(Si-1，Y)|DU＝|mean(Si，U)-mean(Si-1，U)|DV＝|mean(Si，V)-mean(Si-1，V)|(4)若$\frac{D_Y}{\mathrm{meanY}}+\frac{D_U}{\mathrm{meanU}}+\frac{D_V}{\mathrm{meanV}}\ge M$ 和DY+DU+DV≥N两个条件不能同时满足，则无场景切换，若同时满足，则有场景切换，并转入步骤(1)，其中M，N分别为场景切换的判定阈值，M取值范围为0.01～1.0，N取值范围为1～100；(5)使k＝k+1；，计算当前场景内前k帧的亮度和色度三个分量的均值meanY，meanU和meanV：$\mathrm{meanY}=\frac{1}{k}(\mathrm{meanY}\times (k-1)+\mathrm{mean}\left(S_{i,Y}\right))$ $\mathrm{meanU}=\frac{1}{k}(\mathrm{meanU}\times (k-1)+\mathrm{mean}\left(S_{i,U}\right)),$ $\mathrm{meanV}=\frac{1}{k}(\mathrm{meanV}\times (k-1)+\mathrm{mean}\left(S_{i,V}\right))$ 若i＜n，即当前帧不是视频序列最后一帧，则进行步骤(3)，若i＝n，则结束循环，退出检测。