基于流计算的监控视频特征提取关键技术研究

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1、ＳｏｕｈｉｎａＵｎｉｖｅ化ＣｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ工程硕±学位论文基于流计算的监控视频特征提取关键技术研究作者姓名梁肇浩工程领域软件工程校内指导教师徐杨讲师校外指导教师李引高级工程师所在学院软件学院论文提交日期２０１６年３月KeyTechniquesResearchofSurveillanceVideoFeatureExtractionBasedonStreamComputingADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiangZhaohaoSupervis

2、or：LecturerXuYangS.E.LiYinSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TP3学校代号：10561学号：201321033696华南理工大学硕士学位论文基于流计算的监控视频特征提取关键技术研究作者姓名：梁肇浩申请学位级别：工程硕士工程领域名称：软件工程校内指导教师姓名、职称：徐杨、讲师校外指导教师姓名、职称：李引、高级工程师论文形式：ꇶ产品研发ꇶ工程设计ꇶ应用研究ꇶ工程/项目管理ꇶ调研报告研究方向：软件工程技术论文提交日期：2016年3月22日论文答辩日期：2016年3月25日学位授予单位：华南理工大学学位授予日

3、期：年月日答辩委员会成员：主席：奚建清委员：黄瀚、潘勇、方琼、吴庆耀华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期；＞４６年月＞＾扫｝＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保

4、存并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位一致论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。向不保密同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的，单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊光盎版电子杂志社全文（）出版和编入ＣＮＫＩ《中国知识资源总库）），传播学位论文的全部或部分内容。请在＂Ｗ上相应方框内打叫（）（’作者签名：聲日期；卢＾指导教师签名、－心：争

5、期诚ａ＼ｙ摘要伴随大数据时代的到来，海量的视频在全球被采集、传输、流通和应用。视频由于其数据量大、抽象程度低的特点，带来严重的信息膨胀问题，使得如何有效地描述视频信息、如何实现高效的基于内容的视频检索成为了研究热点。视频特征是对视频内容的描述，提取视频特征可以为海量视频建立特征索引，为用户从海量视频中快速检索感兴趣的视频片段提供基础，为公安、交通等各行业提供有效的业务信息支持。本文针对监控视频的特点和监控场景对实时性的需求，提出一种针对监控视频的实时性特征提取方法。所作工作如下：1、提出一种适用于监控视频的特征提取方法。其中针对监控视频镜头固定不变的特点，摒弃一般的基于镜头的视频分割方

6、法，以SIFT特征匹配度作为帧间内容相似度的判断标准，采用基于内容相似帧聚类的方式对监控视频进行分割。2、提出一种基于SIFT特征点数量的关键帧提取方法，以特征点数量作为关键帧的选取标准，对于内容相似的帧序列，选取具有最多特征点的视频帧作为关键帧。3、提出一种基于数据分布化的并行SIFT特征提取策略。利用多处理机集群的并行计算能力，将图像帧的划分为多个数据块分发到集群的多个节点中并行处理，加速单帧的SIFT特征提取过程，提高视频特征的提取效率。4、针对在监控场景下的实时性需求，借助Storm流计算平台，提出一种基于流计算的监控视频特征提取方案，实现针对监控视频的实时特征提取效果。实验结果表明，

7、基于内容相似帧聚类的监控视频特征提取方法能有效地从监控视频中分割出内容相似的视频片段，基于最大特征点策略的关键帧提取方法提取的关键帧冗余度低，实现了较好的视频特征提取效果。基于数据分布式的并行策略有效提高了SIFT特征提取速度，基于Storm实现的流式监控视频特征提取方法能达到较好实时性和扩展性。关键词：监控视频；特征提取；流计算IAbstractWiththearrivalofbigdatage