CN102117407B - 动态物体的特征数据提取系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种动态物体的特征数据提取方法。该方法读取包括上述动态物体的视频文件中的每一个画面，并从中选择连续的N个画面，将该N个画面中的每一个画面分割成N行×N列个小画面。该方法进一步从上述N个画面中任意选取n个画面，在该n个画面的每一个画面中任意选取n行×n列个小画面，读取从该n个画面中选取的小画面的像素值，计算上述像素值的平均值及差值，作为该视频文件中动态物体的特征数据。本发明还提供一种动态物体的特征数据提取系统。本发明能够简单、准确地从动态物体中提取特征数据。

Description

动态物体的特征数据提取系统及方法
技术领域
本发明涉及一种数据处理技术，尤其涉及一种动态物体的特征数据提取系统及方法。
背景技术
物体的特征数据提取在对该物体的侦测方面起着重要的作用。利用合适的特征数据提取方法，只需要很少的信息就可以实现简单、精确的物体侦测。
目前，几乎所有的特征数据提取方法都是基于静态物体的，例如对人脸的识别。然而，对于像火焰这样的根据时间变化的动态物体，现有的特征数据提取方法并不适用。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提出一种动态物体的特征数据提取系统，其可以实现对动态物体的特征数据提取。
此外，还有必要提出一种动态物体的特征数据提取方法，其可以实现对动态物体的特征数据提取。
所述的动态物体的特征数据提取方法包括：(a)读取包括上述动态物体的视频文件中的每一个画面；(b)从上述画面中选择连续的N个画面，其中，N为正整数；(c)将该N个画面中的每一个画面分割成N行*N列个小画面；(d)从上述N个画面中任意选取n个画面，其中，n为小于N的正整数；(e)在该n个画面的每一个画面中任意选取n行*n列个小画面；(f)读取从该n个画面中选取的每一个小画面的像素值；(g)计算上述像素值的平均值及差值，作为该视频文件中动态物体的特征数据；及(h)将计算出来的特征数据存储到一个数据库服务器中。
所述的动态物体的特征数据提取系统包括：画面读取模块，用于读取包括上述动态物体的视频文件中的每一个画面；画面选择模块，用于从上述画面中选择连续的N个画面，其中，N为正整数；画面分割模块，用于将该N个画面中的每一个画面分割成N行*N列个小画面；选取模块，用于从上述N个画面中任意选取n个画面，并在该n个画面的每一个画面中任意选取n行*n列个小画面，其中，所述n为小于N的正整数；像素值读取模块，用于读取从该n个画面中选取的每一个小画面的像素值；计算模块，用于计算上述像素值的平均值及差值作为上述视频文件中动态物体的特征数据；及存储模块，用于将计算出来的特征数据存储到一个数据库服务器中。
相较于现有技术，本发明所提供的动态物体的特征数据提取系统及方法可以简单、准确地从根据时间变化的动态物体中提取特征数据。
附图说明
图1是本发明动态物体的特征数据提取系统较佳实施例的硬件架构图。
图2是图1中数据处理设备的功能模块图。
图3是对画面进行分割的示意图。
图4是本发明动态物体的特征数据提取方法较佳实施例的实施流程图。
主要元件符号说明
  数据处理设备   1
  客户端计算机   2
  数据库服务器   3
  数据下载模块   10
  画面读取模块   11
  画面选择模块   12
  画面分割模块   13
  选取模块   14
  像素值读取模块   15
  计算模块   16
  判断模块   17
  存储模块   18
  处理单元   19
  存储单元   20
具体实施方式
参阅图1所示，是本发明动态物体的特征数据提取系统100较佳实施例的硬件架构图。该系统100包括数据处理设备1、客户端计算机2，及数据库服务器3。所述的数据处理设备1分别与客户端计算机2及数据库服务器3通信连接。数据处理设备1中包括多个功能模块(图2中描述)，用于提取动态物体的特征数据。客户端计算机2提供用户的使用界面。数据库服务器3中存储有视频文件。该视频文件中包括动态物体。本实施例中，所述的动态物体为火焰。
参阅图2所示，是图1中数据处理设备1的功能模块图。该数据处理设备1包括数据下载模块10，画面读取模块11，画面选择模块12，画面分割模块13，选取模块14，像素值读取模块15，计算模块16，判断模块17，及存储模块18。
上述各模块是完成特定功能的各个程序段，比软件程序本身更适合于描述软件在计算机中的执行过程，因此本发明对软件程序的描述都以模块描述。
此外，数据处理设备1还包括用于执行上述功能模块10-18的处理单元19，如中央处理器(central processing unit)等，以及用于存储上述功能模块10-18的存储单元20。
所述的数据下载模块10用于从数据库服务器3中下载视频文件。该视频文件中包括动态物体。本实施例中，该视频文件中包括的动态物体为火焰。
所述的画面读取模块11用于读取上述视频文件的每一个画面。所述画面是指组成上述视频文件的每一个帧。
所述的画面选择模块12用于从上述视频文件的画面中选择连续的N个画面。所述N为正整数。本实施例中，N为4。
所述的画面分割模块13用于将该N个画面中的每一个画面分割成N行*N列个小画面。参见图3所示，该实施例中包括连续的4个画面。每个画面被分割成了4行*4列，即16个小画面。
所述的选取模块14用于从上述N个画面中任意选取n个画面，并在该n个画面的每一个画面中任意选取n行*n列个小画面。所述n为小于N的正整数。本实施例中，n为2。
所述的像素值读取模块15用于读取从该n个画面中选取的每一个小画面的像素值。
所述的计算模块16用于利用预设的公式计算上述像素值的平均值及差值。所计算出来的平均值及差值即为该视频文件中动态物体的特征数据。本实施例中，在n为2的情况下，所述预设的公式为：
Figure BDA0000023461520000041
Figure BDA0000023461520000042
其中，A，B，C，D，X，Y，Z，及W分别为从n个画面的每个画面中所选取的n行*n列个小画面的像素值。
所述的判断模块17用于判断上述n个画面中所有画面的所有n行*n列个小画面的组合是否都已经被选择过，上述N个画面中n个画面的所有组合是否都已经被选择过，及上述视频文件中的所有画面是否都已经被选择过。例如，在N为4，n为2的实施例中，所述n行n列的组合包括，但不限于，第1行第2行第1列第2列组合成的2行2列、第1行第3行第1列第2列组合成的2行2列、第1行第4行第1列第2列组合成的2行2列、第2行第3行第1列第2列组合成的2行2列、第2行第3行第3列第4列组合成的2行2列等，及所述N个画面中n个画面的所有组合包括，第1与第2个画面的组合、第1与第3个画面的组合、第1与第4个画面的组合、第2与第3个画面的组合、第2与第4个画面的组合、及第3与第4个画面的组合。
所述的存储模块18用于将计算出来的所有特征数据存储到数据库服务器3中。
参阅图4所示，是本发明动态物体的特征数据提取方法较佳实施例的实施流程图。
步骤S10，数据下载模块10从数据库服务器3中下载视频文件。该视频文件中包括动态物体。本实施例中，该视频文件中包括的动态物体为火焰。
步骤S11，画面读取模块11读取上述视频文件的每一个画面。所述画面是指组成上述视频文件的每一个帧。
步骤S12，画面选择模块12从上述视频文件的画面中选择第一笔连续的N个画面。所述N为正整数。本实施例中，N为4。
步骤S13，画面分割模块13将该N个画面中的每一个画面分割成N行*N列个小画面。参见图3所示，该实施例中包括连续的4个画面。每个画面被分割成了4行*4列，即16个小画面。
步骤S14，选取模块14从上述N个画面中任意选取n个画面。所述n为小于N的正整数。本实施例中，n为2。
步骤S15，选取模块14进一步在该n个画面的每一个画面中任意选取n行*n列个小画面。
步骤S16，像素值读取模块15读取从该n个画面中选取的每一个小画面的像素值。
步骤S17，计算模块16利用预设的公式计算上述像素值的平均值及差值。所计算出来的平均值及差值即为该视频文件，即视频文件中动态物体的特征数据。本实施例中，在n为2的情况下，所述预设的公式为：
Figure BDA0000023461520000061
Figure BDA0000023461520000062
其中，A，B，C，D，X，Y，Z，及W分别为从n个画面的每个画面中所选取的n行*n列个小画面的像素值。
步骤S18，判断模块17判断上述n个画面中所有画面的所有n行*n列个小画面的组合是否都已经被选择过。例如，在N为4，n为2的实施例中，所述n行n列的组合包括，但不限于，第1行第2行第1列第2列组合成的2行2列、第1行第3行第1列第2列组合成的2行2列、第1行第4行第1列第2列组合成的2行2列、第2行第3行第1列第2列组合成的2行2列、第2行第3行第3列第4列组合成的2行2列等。若上述n个画面中所有画面的所有n行*n列个小画面的任何一个组合没有被选择过，则流程返回步骤S15。否则，若上述n个画面中所有画面的所有n行*n列个小画面的组合都已经被选择过，则流程进入步骤S19。
在步骤S19中，判断模块17进一步判断上述N个画面中n个画面的所有组合是否都已经被选择过。例如，在N为4，n为2的实施例中，所述N个画面中n个画面的所有组合包括，第1与第2个画面的组合、第1与第3个画面的组合、第1与第4个画面的组合、第2与第3个画面的组合、第2与第4个画面的组合、及第3与第4个画面的组合。若该N个画面中n个画面的任何一个组合没有被选择过，则流程返回步骤S14。否则，若该N个画面中n个画面的所有组合都已经被选择过，则流程进入步骤S20。
在步骤S20中，判断模块17进一步判断上述视频文件中的所有画面是否都已经被选择过。若该视频文件中的任何一个画面没有被选择过，则流程进入步骤S21。否则，若该视频文件中的所有画面都已经被选择过，则流程进入步骤S22。
在步骤S21中，画面选择模块12从上述视频文件的画面中选择下一笔连续的N个画面。之后流程返回步骤S13。
在步骤S22中，存储模块18将计算出来的所有特征数据存储到数据库服务器3中。

Claims (8)

1.一种动态物体的特征数据提取方法，其特征在于，该方法包括：
（a）读取包括上述动态物体的视频文件中的每一个画面；
（b）从上述画面中选择连续的N个画面，其中，N为正整数；
（c）将该N个画面中的每一个画面分割成N行*N列个小画面；
（d）从上述N个画面中任意选取n个画面，其中，n为小于N的正整数；
（e）在该n个画面的每一个画面中任意选取n行*n列个小画面；
（f）读取从该n个画面中选取的每一个小画面的像素值；
（g）计算上述像素值的平均值及差值，作为该视频文件中动态物体的特征数据；
（h）将计算出来的特征数据存储到一个数据库服务器中；
（i）重复步骤（e）至（g），直到该n个画面中所有画面的所有n行*n列个小画面的组合都已经被选择过；
（j）重复步骤（d）至（i），直到上述N个画面中n个画面的所有组合都已经被选择过；及
（k）重复步骤（b）至（j），直到上述视频文件中的所有画面都已经被选择过。
2.如权利要求1所述的动态物体的特征数据提取方法，其特征在于，所述的动态物体为火焰。
3.如权利要求1所述的动态物体的特征数据提取方法，其特征在于，所述的N为4及n为2。
4.如权利要求1所述的动态物体的特征数据提取方法，其特征在于，在（a）之前还包括：
从数据库服务器中下载上述包括动态物体的视频文件。
5.一种动态物体的特征数据提取系统，其特征在于，该系统包括：
画面读取模块，用于读取包括上述动态物体的视频文件中的每一个画面；
画面选择模块，用于从上述画面中选择连续的N个画面，其中，N为正整数；
画面分割模块，用于将该N个画面中的每一个画面分割成N行*N列个小画面；
选取模块，用于从上述N个画面中任意选取n个画面，并在该n个画面的每一个画面中任意选取n行*n列个小画面，其中，所述n为小于N的正整数；
像素值读取模块，用于读取从该n个画面中选取的每一个小画面的像素值；
计算模块，用于计算上述像素值的平均值及差值作为上述视频文件中动态物体的特征数据；
存储模块，用于将计算出来的特征数据存储到一个数据库服务器中；及
判断模块，用于判断上述n个画面中所有画面的所有n行*n列个小画面的组合是否都已经被选择过，上述N个画面中n个画面的所有组合是否都已经被选择过，及上述视频文件中的所有画面是否都已经被选择过。
6.如权利要求5所述的动态物体的特征数据提取系统，其特征在于，所述的动态物体为火焰。
7.如权利要求5所述的动态物体的特征数据提取系统，其特征在于，所述N为4及n为2。
8.如权利要求5所述的动态物体的特征数据提取系统，其特征在于，该系统还包括：
数据下载模块，用于从数据库服务器中下载上述包括动态物体的视频文件。
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