CN108777755A - 一种视频场景切换检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种视频场景切换检测方法，该方法首先获取总视频帧数，并根据需求对视频帧的起始帧、帧率进行设置；其次，获取当前帧和前一帧，并对当前帧和前一帧进行直方图匹配度计算；最后，设定阈值，对获取的直方图匹配度与设定的阈值进行比较并判断，若获取的匹配度的值大于阈值，则检测结果为视频帧已经突变。与现有技术相比，本发明具有简单可靠、计算快速、准确率高等优点。

Description

一种视频场景切换检测方法

技术领域

本发明涉及数字电视图像处理技术领域，尤其是涉及一种视频场景切换检测方法。

背景技术

数字电视的图像处理技术目前发展非常迅速，而图像处理技术通常需要知道视频的前一帧或前面多帧的特征信息后再进行下步处理，因此，处理过程中容易出现因视频帧突变造成的特征信息提取错误的问题，为了防止此问题，对于视频流的场景突变检测就有了需求，现有技术的检测方法大多较繁琐，还未有针对视频帧突变进行快速准确的检测方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种视频场景切换检测方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种视频场景切换检测方法，该方法包括以下步骤：

1)获取总视频帧数，根据需求对视频帧的起始帧和帧率进行设置，并将RGB直方图检测标志位置为false；

2)捕获视频的当前帧并解码，捕获视频前一帧并解码；

3)判断当前帧是否为空帧，若是，则退出检测，否则，执行下一步；

4)判断RGB直方图检测标志位是否置为true，若是，则执行下一步，否则，返回步骤2)；

5)设定RGB直方图的大小和范围；

6)获取当前帧和前一帧的RGB直方图特征值；

7)根据RGB直方图特征值计算各通道的匹配度的值，并获取最终的匹配度d；

8)判断匹配度d是否大于设定的阈值，若是，则认为视频帧发生突变，进行下一步，否则，返回步骤2)；

9)输出视频帧的ID和匹配度d，返回步骤2)，进行下一次检测。

其中，匹配度d的计算公式为：

d＝d_r+d_g+d_b

式中，d_r、d_g、d_b分别为R、G、B三个通道的匹配度的值。

优选地，所述的设定的阈值为0.5。

优选地，采用巴氏距离对获取的RGB直方图特征值计算各通道的匹配度，所述的巴氏距离的表达式为：

式中，H₁(i)、H₂(i)分别为当前帧与前一帧的RGB特征直方图的值。

优选地，所述的帧率设置为25。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明检测方法简单易行，采用RGB直方图计算匹配度，检测快速；

2)本发明利用RGB直方图计算匹配度，将计算得到的匹配度与设定的阈值做比较来进行检测，本发明将阈值设为0.5，使误判率、漏判率相对最低，可提高检测的准确性，此外，本发明使用距离函数对直方图匹配度进行计算，进一步提高了检测的准确度。

附图说明

图1为本发明实施例中视频场景切换检测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

本发明涉及一种视频场景切换检测方法，该方法首先需获取总视频帧数等基本信息，再根据需求对视频帧的起始帧，帧率进行设置。为了完整检查视频，本实施例将起始帧数默认设为0，帧率设置为25。

视频开始播放，需获得当前帧和前一帧，并对当前帧和前一帧进行直方图匹配度计算。因RGB直方图计算匹配度的速度较快，准确性较好，本实施例采用RGB直方图进行计算，并选择利用距离公式设定阈值，最终检查视频帧的突变。匹配度的值越高，表示匹配的程度越差。

通过多次实验获知，d_r、d_g、d_b匹配度正常值为0.02-0.04，突变临界值为0.15左右，所以将设定的阈值初次设在0.4-0.6之间。通过继续多次实验发现，阈值设为0.5时的误判率、漏判率相对最低，因此，本实施例最终将阈值设为0.5，阈值大于0.5时即为视频帧已经突变。

如图1所示，本发明的检测方法包括以下步骤：

S1：获取总视频帧数，根据需求将初始化时设置开始帧为0，帧率为25，直方图检测标志位设置为false；

S2：捕获视频的当前帧并解码后，再捕获视频前一帧并解码，直到视频最后一帧；

S3：判断当前帧是否为空帧，若是，则退出检测，否则，执行下一步骤；

S4：判断RGB直方图标志位是否置true，若是，则执行下一步，否则，返回步骤S2；

S5：开始直方图检测，设定RGB直方图的大小为256，范围为0～256；

S6：分别获取当前帧和前一帧RGB直方图特征值H_1r、H_1g、H_1b和H_2r、H_2g、H_2b；

S7：根据获取的RGB直方图特征值代入距离函数计算公式计算R、G、B三个通道的匹配度的值d_r、d_g、d_b，并相加获取匹配度d＝d_r+d_g+d_b；

距离函数采用巴氏距离，其计算公式为：

式中，H₁(i)、H₂(i)分别为当前帧与前一帧的RGB特征直方图的值。

S8：判断匹配度d是否大于设定的阈值0.5，若是，则认为视频帧发生突变，进行下一步，否则，返回步骤S2；

S9：输出视频帧的ID和匹配度d，返回步骤S2，执行下一次检测。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种视频场景切换检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)获取总视频帧数，根据需求对视频帧的起始帧和帧率进行设置，并将RGB直方图检测标志位置为false；

2)捕获视频的当前帧并解码，捕获视频前一帧并解码；

3)判断当前帧是否为空帧，若是，则退出检测，否则，执行下一步；

4)判断RGB直方图检测标志位是否置为true，若是，则执行下一步，否则，返回步骤2)；

5)设定RGB直方图的大小和范围；

6)获取当前帧和前一帧的RGB直方图特征值；

7)根据RGB直方图特征值计算各通道的匹配度的值，并获取最终的匹配度d；

8)判断匹配度d是否大于设定的阈值，若是，则认为视频帧发生突变，进行下一步，否则，返回步骤2)；

9)输出视频帧的ID和匹配度d，返回步骤2)，进行下一次检测。

2.根据权利要求1所述的一种视频场景切换检测方法，其特征在于，匹配度d的计算公式为：

d＝d_r+d_g+d_b

式中，d_r、d_g、d_b分别为R、G、B三个通道的匹配度的值。

3.根据权利要求1所述的一种视频场景切换检测方法，其特征在于，所述的设定的阈值为0.5。

4.根据权利要求2所述的一种视频场景切换检测方法，其特征在于，所述的步骤7)中，采用巴氏距离对获取的RGB直方图特征值计算各通道的匹配度。

5.根据权利要求4所述的一种视频场景切换检测方法，其特征在于，所述的巴氏距离的表达式为：

式中，H₁(i)、H₂(i)分别为当前帧与前一帧的RGB特征直方图的值。

6.根据权利要求1所述的一种视频场景切换检测方法，其特征在于，所述的帧率设置为25。