[发明专利]一种基于帧相关系数和感知哈希的相似视频检索系统

说明书

本发明涉及一种基于帧相关系数和感知哈希的相似视频检索系统。视频采集模块通过DDR2 SDRAM存储器与DSP处理器相连，视频数据库通过Nand FLASH存储器与DSP处理器相连，DSP处理器与NOR FLASH存储器、GPU计算单元和输出显示模块连接。视频采集模块用于接收用户输入的视频，DDR2 SDRAM存储器用于缓存采集到的视频图像帧并对其进行数据转化，NOR FLASH存储器用于存储特征信息提取算法模块和匹配检索算法模块，DSP处理器负责算法执行，GPU计算单元用于提高算法计算速度，Nand FLASH存储器用于存储视频数据库的视频特征信息，输出显示模块用于显示匹配检索结果。本发明能快速的提取输入视频的特征信息，检索目标相似视频，解决了传统人工检索方式耗时耗力，系统精度不高，硬件化程度低的问题。

技术领域

本发明属于视频检索领域，具体涉及一种基于帧相关系数和感知哈希的相似视频检索系统。

背景技术

随着计算机多媒体技术和互联网传播技术的快速发展，越来越多的视频被上传和下载。这些视频经过上传、下载、观看和编辑后又重新上传到网上，导致互联网充斥着大量内容相似的视频。这些内容相似的视频会给版权商的利益带来巨大的损失，也会增加运营商存储的成本，同时还会影响用户检索视频时的准确度，严重影响用户体验。考虑到上述问题，相似视频检索(similar video retrieval,SVR)的研究变得日益重要。

在当前的大数据时代，相似视频检索面临着巨大的挑战：视频数量爆炸式增长带来严峻的存储成本问题；如何快速从规模庞大的视频数据库中检索目标视频变得更具有挑战性。因此，无论从视频检索精度还是算法计算复杂程度上来讲，实际需求与现有的解决方法之间存在着一定的差距。

目前，基于哈希的相似视频检索是研究者关注的热点方向之一，是解决大规模相似视频检索的一个有效方案。但大多数研究者关注哈希算法的同时往往忽略了视频特征的代表性，只利用单一局部特征信息，忽略了全局特征信息和算法硬件化的可能性，导致视频检索精度不高、安全性能低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于帧相关系数和感知哈希的相似视频检索系统，能快速、高效的提取用户所输入视频的特征信息，并检索目标相似视频。解决了传统人工检索方式耗时耗力，系统精度不高，硬件化程度低的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于帧相关系数和感知哈希的相似视频检索系统，包括视频采集模块、DDR2 SDRAM存储器、NOR FLASH存储器、DSP处理器、GPU计算单元、Nand FLASH存储器和输出显示模块；

所述视频采集模块用于接收用户输入的视频，并提取输入视频帧数为n的图像帧，并实时将每一图像帧传送DDR2 SDRAM存储器进行缓存；

所述DDR2 SDRAM存储器用于缓存采集到的视频图像帧，并对图像帧进行数据转化；

所述NOR FLASH存储器用于存储特征信息提取算法模块和匹配检索算法模块；

所述DSP处理器通过调用NOR FLASH存储器中的特征信息提取算法模块和匹配检索算法模块，对视频图像帧进行处理，并将处理结果传输给输出显示模块；

所述GPU计算单元用于提高算法计算速度；

所述Nand FLASH存储器与视频数据库、DSP处理器连接，用于存储视频数据库的视频特征信息，即存储视频数据库中视频关键帧二进制哈希码；

所述输出显示模块通过显示设备显示匹配检索结果。

在本发明一实施例中，所述特征信息提取算法模块采用帧相关系数法提取输入视频的特征信息，即输入视频的关键帧；帧相关系数法是利用相关系数来表示两个随机变量的相关性，定义两幅图像帧的相关系数来衡量相邻图像帧的相似性，如果相邻图像帧的相关系数小于阈值，则判定该图像帧为关键帧。