[发明专利]一种基于光盘库的电子视频档案修复方法及系统

权利要求书

1.一种基于光盘库的电子视频档案修复方法，其特征在于，包括：

根据反射能量确定目标光盘的数据受损点；所述反射能量为光驱激光头扫射到所述目标光盘的光盘面上，所述光盘面反射的能量；

根据所述数据受损点生成中间受损数据点序列；

根据位于所述中间受损数据点序列左侧的正常数据点生成左侧正常数据点序列，根据位于所述中间受损数据点序列右侧的正常数据点生成右侧正常数据点序列；

对所述中间受损数据点序列、所述左侧正常数据点序列和所述右侧正常数据点序列分别进行特征图提取，得到左侧正常特征图、中间受损特征图和右侧正常特征图；

根据预设的左侧投影矩阵计算所述左侧正常特征图的左侧正常帧查询向量Q_-1、所述中间受损特征图的第一受损帧键向量K_-1和所述中间受损特征图的第一受损帧还原值向量V_-1，计算公式为：

；

其中，为预设的左侧投影矩阵中的预设查询投影矩阵，为预设的左侧投影矩阵中的预设键投影矩阵，为预设的左侧投影矩阵中的预设还原投影矩阵，I_-1表示左侧正常特征图，I₀表示中间受损特征图；

根据预设的右侧投影矩阵计算所述右侧正常特征图的右侧正常帧查询向量Q₊₁、所述中间受损特征图的第二受损帧键向量K₊₁和所述中间受损特征图的第二受损帧还原值向量V₊₁，计算公式为：

；

其中，为预设的右侧投影矩阵中的预设查询投影矩阵，为预设的右侧投影矩阵中的预设键投影矩阵，为预设的右侧投影矩阵中的预设还原投影矩阵，I₊₁表示右侧正常特征图；

采用所述左侧正常帧查询向量和所述第一受损帧键向量对所述第一受损帧还原值向量进行更新，得到第一受损帧还原值更新向量，更新过程为：

计算第一关联度；所述第一关联度为所述左侧正常帧查询向量和所述第一受损帧键向量之间的相似关联度，计算公式为：

；

softMax为权重概率分布函数的计算方式，’代表矩阵转置，d为缩放因子；

根据所述第一关联度对所述第一受损帧还原值向量V_-1进行更新，使得受损视频帧包含左侧正常视频帧中的关键左推理信息，更新后得到的第一受损帧还原值更新向量为：

；

采用所述右侧正常帧查询向量和所述第二受损帧键向量对所述第二受损帧还原值向量进行更新，得到第二受损帧还原值更新向量，更新过程为：

计算第二关联度；所述第二关联度为所述右侧正常帧查询向量和所述第二受损帧键向量之间的相似关联度，计算公式为：

；

根据所述第二关联度对所述第二受损帧还原值向量V₊₁进行更新，使得受损视频帧包含右侧正常视频帧中的关键右推理信息，更新后得到的第二受损帧还原值更新向量为：

；

基于自相加与自注意力机制将所述第一受损帧还原值更新向量和所述第二受损帧还原值更新向量融合，得到融合特征图，具体的：

对所述第一受损帧还原值更新向量和所述第二受损帧还原值更新向量进行向量拼接操作，得到拼接向量；采用自注意力机制对所述拼接向量进行计算，得到融合特征图V_fusion，计算公式为：

；

其中，self-Attension为自注意力机制，为向量拼接操作；

由所述融合特征图对所述目标光盘的电子视频档案进行修复，具体包括：

1）采用反卷积神经网络将所述融合特征图还原为视频帧序列，得到中间帧真实序列，反卷积神经网络采用三维反卷积神经网络，中间帧真实序列的计算公式为：

；

其中，deConv3D为三维反卷积；

2）根据设定视频解码规则将所述中间帧真实序列还原为数据点，得到中间帧真实数据点序列；

；

由中间帧真实数据点序列确定中间帧真实数据点，其中，表示第一个数据受损点的真实值，表示第n-1个数据受损点的真实值，表示第n个数据受损点的真实值，表示第n+1个数据受损点的真实值，表示第m个数据受损点的真实值；

3）采用光驱激光头将所述中间帧真实数据点烧录到所述目标光盘的光盘面上，完成光盘面的修复，同时实现对所述目标光盘的电子视频档案的修复。