[发明专利]一种视频时空检索方法

说明书

本发明公开了一种视频时空检索方法，首先根据时间检索条件，检索满足时间约束的视频集合；然后，将检索对象的抽样为多个抽样空间点，将拍摄方向抽样为多个方向单元；接着，判断抽样空间点是否在视频帧的视阈中、是否被障碍物遮且是否成像清晰，如满足条件则计算当前视频帧对当前空间点的感知强度；并计算视频帧拍摄抽样空间点的方向，将每一个视频帧归并到对应角度单元；然后，计算每个抽样空间点每个角度单元中属于同一视频的视频帧的感知强度之和，选定感知强度最大的视频作为目标视频，所有抽样空间点上方向单元中涉及的目标视频所构成的集合即为时空检索结果。在此基础上，获得全面描述空间对象信息的有序列表。

技术领域

本发明涉及一种视频时空检索方法，特别涉及一种考虑视频拍摄时间、空间对象位置信息、空间对象被拍摄方向等时空信息的视频检索方法。

背景技术

视频数据是一种包含视觉、听觉、时间、空间等综合信息的流媒体。随着监控摄像头布设增加、智能手机等视频获取设备普及，视频数据爆发式增长。视频数据的获取、共享和使用的爆发式增长给视频检索带来了巨大挑战。

当前视频检索可分为两类：基于内容的视频检索和基于元数据的视频检索。随着空间相关传感器(GPS、电子罗盘、重力传感器、陀螺仪等)和视频传感器的集成应用，视频传感器的拍摄位置、视频覆盖范围、相机运动轨迹等空间信息可被相机直接获取或者通过已有方法自动计算，当前利用地理信息检索视频数据的成为视频检索的新趋势，在地理视频数据模型、基于地理信息的视频检索等方面取得一定的研究成果，可获得满足空间检索目标的视频数据集。

近年来的研究则更关注视频数据视域的检索【Han,Z.,et al.Video Data Modeland Retrieval Service Framework Using Geographic Information.Transactions inGIS，(2015)】。Open Geospatial Consortium(OGC)用视棱锥描述视频帧的视域，并设计了地理视频网络服务框架。

然而，视频数据在空间上具有空间上的聚集性和信息表达的冗余性，因为针对某一感兴趣的对象，通常会拍摄多个视频，自发式视频数据采集上传这些特点更为显著，这就导致检索结果数据集数量庞大，空间分布密集，为结果视频集合的可视化以及进一步的分析带来了困难。亟需一种视频时空检索方法，同时考虑视频数据采集的时间和拍摄空间约束，检索出满足刻画目标对象时间、空间、方向信息的视频集合，并对视频集合中视频对象的信息量进行度量并排序，从而使得用户能够从视频集合中获得目标对象的最全面的时空信息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种视频时空检索方法，定量化表示视频刻画空间对象的时空信息，构建空间对象时空感知强度模型，实现视频时空检索及分类排序，从而使得视频检索方法从关注视频中对象的视觉信息发展到关注视频中对象的时空信息。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本发明以具有视频拍摄的成像设备参数、拍摄位置、拍摄姿态、拍摄时间等时空信息的视频集合为检索数据集，设定需要检索的目标对象的时空检索条件，首先根据时间检索条件，检索满足时间约束的视频集合；然后，将检索对象的抽样为多个抽样空间点，将拍摄方向抽样为多个方向单元；接着，判断抽样空间点是否在视频帧的视阈中、是否被障碍物遮且是否成像清晰，如满足条件则计算当前视频帧对当前空间点的感知强度；并计算视频帧拍摄抽样空间点的方向，将每一个视频帧归并到对应角度单元；然后，计算每个抽样空间点每个角度单元中属于同一视频的视频帧的感知强度之和，选定感知强度最大的视频作为目标视频，所有抽样空间点上方向单元中涉及的目标视频所构成的集合即为时空检索结果。在此基础上，将属于同一视频的感知强度相加，获得每一个目标视频的总感知强度，进行降序排列，即可获得全面描述空间对象信息的有序列表。

本发明提供一种视频时空检索方法，具体步骤如下：

步骤1、获取视频的时空信息；