基于金字塔匹配的视频检索关键技术研究

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1、分类号TP391密级公开重庆邮电大学硕士学位论文论文题目基于金字塔匹配的视频检索关键技术研究英文题目ResearchonCriticalTechnologiesofPyramidMatchingBasedVideoRetrieval指导教师学科专业论文提交日期2Q12生垒月论文答辩日期2Q12生墨月2鱼旦论文评阅人答辩委员会主席望查圣盘塑2012年5月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重迭由＆

2、鱼态堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：二／王寻氯签字日期：乒口／2-够月2，日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重庞由＆电太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重废由＆电太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：爻瞄或导师签名：签

3、字日期：2Df2年』月2f日签字日期重庆邮电大学硕士论文摘要随着互联网上视频数据的海量增长，对视频数据的组织和管理成为当下的迫切需求。由于传统的基于属性和文本的视频检索存在许多不足之处，因此直接通过视频的内容特征为索引的视频检索成为了当前研究中的一个热点，其中特征提取和特征的相似性度量是其关键技术。它可以结合文本检索技术实现更加准确的视频分类和索引，可以剔除文本检索视频中出现的重复视频，还能够解决网站视频版权的维护和界定等问题。但由于目前视频的底层特征与用户理解之间存在“语义鸿沟”问题，现有基于内容的视频检索系统的检索结果往往精度不够高，不能很好

4、地满足用户的检索需求。本文在基于金字塔匹配的视频检索框架下，对视频的特征提取和金字塔系列相似性度量算法做了研究。首先，为了选择鲁棒的特征进行视频检索，对多种视频特征做了比较和分析，为了充分利用视频的时空信息，在传统特征提取算法的基础上，提出一种镜头高层特征提取算法，算法对视频镜头中频繁出现的时间稳定区域进行跟踪，构造一个区域关系图，并利用图的连通性和区域节点的属性选取出信息量较大的区域节点作为镜头的表示，然后代表镜头的区域中提取多类基础特征的统计作为镜头特征，该算法提取的特征可以为视频镜头的自动分类服务。同时，研究了“视觉词包模型”下的金字塔匹配

5、算法，针对金字塔匹配算法中，特征编码使用矢量量化方法表示不够精确的问题，将生物学视觉感知中的重要研究成果稀疏编码方法融入了该方法中，使得匹配结果更加符合人眼的视觉感知判断，从而提高检索的精度。最后，在基于金字塔匹配的视频检索框架下，融合了镜头分割、特征提取、密码本训练、特征编码、相似性度量等模块，对整个检索系统进行了仿真实验。经过仿真实验表明：本文提出的融合传统特征提取算法和视频时空信息的高层镜头特征提取算法取得了较好的视频分类效果；而稠密sift特征相比颜色、纹理、边缘等特征更为鲁棒，适合作为视频检索的索引特征，运用于金字塔匹配视频检索系统中，

6、融合稀疏编码方法可以更有效的提高检索的精度和效率。关键词：视频检索，特征提取，金字塔匹配，稀疏编码重庆邮电大学硕士论文AbstractWiththemassivegrowthofvideodataontheIntemet，organizationandmanagementofsuchhugedatahavebecomeanurgenttask．Asthetraditionalvideoretrievalwhichisbasedonattributesandthetextshasmanyflaws，todaycontentbasedvideoret

7、rievaldirectlyusingthecharacteristicsofvideocontentforindexingtamsintoahotspotoncurrentresearches．Amongthistechnologyfamily,featureextractionandsimilaritymeasurementaretwocriticalskills．Thistechniquehasmanyapplications，itCancombinedwithtextretrievaltechnologiestoachievemoreac

8、curateclassificationandindexingresults，andeliminatenearduplicationvi