[发明专利]一种基于双重检测模型的镜头边界检测方法

权利要求书

1. 一种基于双重检测模型的镜头边界检测方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤（1）用基于HSV空间上的自适应二分查找算法进行镜头边界初检；

步骤（2）采用SURF算法对镜头边界进行复检；

步骤（3）滑动窗口完成镜头分割。

2.根据权利要求1所述的一种基于双重检测模型的镜头边界检测方法，其特征是：步骤（1）的具体方法如下：

A）首先读取一个视频窗口，将视频窗口平均分成左子窗口和右子窗口，各设置为8帧；

B）以3：14：3的比率同时将视频长和宽分成3段，其中4个角属于同一分块，中心属于独立的一个分块，其余的属于同一分块，这样就分成3大块；

C）在每一个分块上计算基于HSV颜色空间上的色调、饱和度和亮度值；

D）构造色调、饱和度和亮度值的帧间差，计算公式如下：

                                                          (1)

        (2)

         (3)

其中，m为分块编号，m=1，2，3；i，j为帧序号；W、H分别为帧的宽度和高度；分别表示第i、j帧在第m分块的色调、饱和度和亮度的差值；为分块的加权系数；

将总的色调、饱和度和亮度的差值相乘得两幅图片的帧间差，记为；计算公式如下：

   (4)

E）用自适应二分查找算法进行镜头边界初检：

       (5)

       (6)

       (7)

       (8)

式中，为左子窗口首尾两帧的帧间差，为右子窗口首尾两帧的帧间差；为头突变检测的参数；为镜头渐变检测的参数； 

如果和满足式(5)或者(6)，那么对应的左子窗口或者右子窗口中可能存在镜头突变边界，继续对相应的子窗口进行二分查找直到窗口大小为2；

如果和满足式(7)或者(8)，那么可能存在渐变镜头边界，结束二分查找；

如果和均不满足式(5)、(6)、(7)、(8)，则该窗口不存在镜头边界，结束二分查找。

3.根据权利要求1所述的一种基于双重检测模型的镜头边界检测方法，其特征是：步骤（2）的具体方法如下：

如果初检结果认为可能存在镜头边界，则提取镜头边界首尾两帧各自的SURF特征点，记其数量分别为和；

       (9)

       (10)

     (11)

式中，T为特征点参数；TP为两幅图片特征点比较的参数；

如果或的值满足式(9)、(10)、(11)中的一个，则认为首尾两帧之间存在镜头边界，否则对两帧进行SURF特征点匹配，得到特征匹配点数目N，计算这两帧之间的SURF特征匹配率：

       (12)

如果R小于8%，则该两帧之间存在镜头边界；否则首尾两帧之间不存在镜头边界，将该镜头从初检结果中排除。

4.根据权利要求1所述的一种基于双重检测模型的镜头边界检测方法，其特征是：步骤（3）的具体方法如下：

如果检测到镜头边界，以该镜头的尾帧作为下一个窗口的首帧； 否则当前窗口的第15帧作为下一个窗口的首帧；重复步骤（1）和步骤（2）直到视频结束；最后可能出现左子窗口的帧数少于右子窗口，则对左子窗口和右子窗口分别只比较首尾两帧差异；如果差异明显，则认为存在镜头边界；最后也可能出现左子窗口的帧数不多于8帧，即无右子窗口，则只需比较左子窗口的首尾两帧之间的差异；如果差异明显，则认为存在镜头边界。