[发明专利]提取关键帧的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在视频中提取关键帧的系统和方法。本发明可应用在视频处理领域中。

背景技术

数字视频正在成为成为信息时代重要源头随着视频数据量的增加，需要一种技术来在短时间内有效地浏览视频数据，而不会丢掉内容。一个视频可以包括一系列的视频帧，每个视频帧包含一个图像场景的快照。关键帧被典型地定义为代表一个视频视觉内容一个无序的子集。关键帧在视频摘要，编辑，标注以及检索等应用中是有用的。某些关键帧方法已经出现在包括MPEG-4和MPEG-7的新标准中，这两个新标准提供给了用户基于内容的视频表示，编码以及描述的灵活性。

关键帧提取的一种方法是基于视频中镜头的安排。一个镜头可被定义为连续拍摄的一系列图像帧。例如，一个职业制作的视频可以被安排成一系列仔细选择的镜头。

另外一种方法适合于从短的视频段或者未仔细安排的业余制作的视频中提取关键帧，就像美国专利US2005/0228849A1批露的那样。这种方法包括对一个视频中一系列视频帧中的每一帧进行一系列的分析，从而选择选择一系列候选帧。每个分析是检测一个相应类型的有意义的内容。候选帧然后形成一系列类组合，从每个类中根据描述有意义的内容的相关重要性选择一个关键帧。

不幸的是，通讯系统的一个内在问题是由于在传输过程中信道噪音引入从而使信息可能改变或者丢失。因此，在与广播或者存储相关的应用中，随机错误会对图像数据产生负面影响。当这些错误存在在图像帧中或者甚至这些错误已被恢复，如果使用常规的关键帧提取方法，被恢复的帧将对关键帧的提取有负面的影响。当一些像素损坏或者没有正确地恢复时，这些像素是不应该被考虑的。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种更有效地从一个视频中提取关键帧的方法。

出于这种目的，本发明提供了一种从一个视频中提取关键帧的方法，所述视频包括一系列视频帧，所述方法包括步骤：计算所述一系列视频帧的每一帧的错误率；比较所述错误率与一个预定的阀值；鉴别具有错误率小于所述阀值的候选帧；以及从所述候选帧中选择(104)一些帧来得出所述关键帧。

本发明也提供了一种系统，该系统包括其功能已被根据本发明的方法特征定义的单元。依靠剔除具有太多错误的帧，本发明提高了关键帧提取的准确度。因此本发明提供了一种更准确的关键帧提取方法。

附图说明

图1示出了根据从一个视频中提取关键帧的发明的第一种方法的流程图。

图2示出了根据从一个视频中提取关键帧的发明的第二种方法的流程图。

图3示出了根据从一个视频中提取关键帧的发明的第三种方法的流程图。

图4表示带有预定区域的视频的一个例子。

图5描绘了根据从一个视频中提取关键帧的发明的系统的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图通过实施方式详细描述本发明的技术措施。

图1示出了根据从一个视频中提取关键帧的发明的第一种方法的流程图。

本发明提供了一种从一个视频中提取关键帧的方法，所述视频包括一系列视频帧，所述方法包括计算所述一系列视频帧的每一帧的错误率的步骤(101)。首先检测错误，然后计算所检测错误的数量。错误检测的方法是已知的。例如，基于语法的错误检测器(SBED)能被用来检测错误。如果固定长度码字(FLC)的值未被定义或被禁止，根据它的码字表，它的错误可以被检测出来。如果它不包括在码字表中或者超过64位DCT(离散余弦转换)系数出现在一个块上，在可变长度码字(VLC)的错误也可以被检测出来。检测到的错误可以形成一个错误图，所述错误率可以根据这个图被计算出来。

本方法还包括一个比较所述错误率与一个预定的阀值的步骤(102)。所述阀值，例如，根据本发明的一个试验结果，可以为30％。

在步骤101中提到的错误率，例如，可以是发生错误的宏块数和每一帧的总宏块数的比率。另外，它也可以是每一帧的总的错误数量。相应的前者的阀值是一个比率而后者的阀值是一个数量值。

本方法还包括一个鉴别具有错误率小于所述阀值的候选帧的步骤(103)。

具有太多错误的帧应该被剔除。例如，错误率低于某一预定阀值的候选帧在错误图中被标记为“0”，这些帧，作为候选帧，在选择关键帧的过程中将会被考虑。