基于尺度不变特征

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第19卷第9期计算机辅助设计与图形学学报Vo1．19．No．92007年9月JOURNALOFCOMPUTER—AIDEDDESIGN&COMPUTERGRAPHICSSep．，2007基于尺度不变特征的视频镜头检测万崇玮李炜明李和平胡占义(中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室北京100080)(cwwan@nlpr．ia．ac．en)摘要通过分析帧间的尺度不变特征点匹配数目随时间变化的性质来检测镜头边界，并提出2种帧间匹配机制——两两匹配机制和连续匹配机制．一个视频镜头内的特征点匹配数

2、目具有平滑变化的特性，而在镜头边界处则表现出陡然变化的特性．通过将各类型的镜头切换统一于一种检测模式，可清晰地分割出镜头，避免模型选择和参数调整．关键词视频镜头检测；尺度不变特征；特征点匹配；高斯混合模型中图法分类号TP391VideoShotDetectionBasedonScaleInvariantFeaturesWanChongweiLiWeimingLiHepingHuZhanyi(NationalLaboratoryofPatternRecognition，InstituteofAutomation，ChineseAcademyof

3、Sciences，Beijing100080)AbstractShotboundariesweredetectedbyanalyzingtemporalevolutionofthenumberofmatchedscaleinvariantfeaturesacrossframes，andtwodifferentmeasureschemeswereproposed，namelypair—wisebasedmatchingandchainmatching．Thenumberofmatchedpointswithinashotusuallyvarie

4、ssmoothly，butchangesrathermarkedlyacrossshotboundaries．Allkindsofshottransitionsaredetectedwithinthesamescheme，withtheadvantageofavoidingmodelselectionandparameteradjustment．Keywordsshotdetection；scaleinvariantfeature；featurematching；Gaussianmixturemodel随着数字视频的使用越来越广泛，自动视频内

5、致渐变较突变更难检测．另外，一些摄像机的运动容分析技术的需求也越来越大．在大部分视频内容或场景中物体的运动使视频产生了与渐变相似的变分析技术中，包括索引、镜头分类、浏览、检索等，视化，所以镜头检测时还需要将这类运动区分出来．频镜头的边界检测都是最基本的环节之一．迄今为止，已经出现了很多自动视频镜头检测“镜头”一般定义为摄像机在一次连续操作期间的方法。也有文献对它们进行了系统的比较_10j．早拍摄所得到的帧序列．由于一个镜头内所有图像描期的方法主要针对突变检测，而近期的工作大部分述的通常是一致的内容，因此我们可以假设一个镜都是针对渐变检测．Ko

6、prinska等_1提出了一种较为头内相邻帧之间存在很大的相似性．镜头切换有2全面的分类方法，将已存在的视频镜头检测技术分类基本的方式：突变和渐变_1j．突变方式比较简单，为以下几类：基于像素差的方法、基于统计量的方只是将一个镜头的末帧与下一个镜头的首帧直接相法、基于灰度或颜色直方图的方法、基于聚类的方接；渐变方式则比较复杂，2个镜头间通过特技操作法、基于特征的方法、模型驱动方法、基于子空间的平滑过渡，包括淡人、淡出、渐隐、扫换等_2J．由于在方法，以及压缩域中的方法等．其中，颜色直方图是平滑过渡中相邻帧之间也保持了一定的相似性，导一种最通用

7、的方法_3j．该方法尽管简单，但是由于收稿日期：200611—23；修回日期：20070315．基金项目：国家“九七三”重点基础研究发展规划项目(2002CB312104)；国家自然科学基金(60475009)．万崇玮，女，1985年生，硕士，主要研究方向为计算机视觉、图像特征匹配．李炜明，男，1980年生，博士研究生，主要研究方向为计算机视觉、变化检测．李和平，男，1978年生，博士，主要研究方向为计算机视觉、行为分析．胡占义，男，1961年生，博士，研究员，博士生导师，主要研究方向为摄像机标定、三维重建、视觉机器人导航等．维普资讯http

8、://www.cqvip.com9期万崇玮等：基于尺度不变特征的视频镜头检测1095它非常依赖于合理的阈值选择，因此对视频的类型征匹配个数随时间变化的过程，可以检测