CN108833967A - 一种基于视频的快速切片方法 - Google Patents

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叶超
贠周会
应艳丽
王旭
吴斌
王欣欣
黄江林
谢吉朋
钟媛
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Abstract

一种基于视频的快速切片方法，利用开源工具FFMPEG获得视频的流数据，而后根据查询目标通过摄像头监控区域的时间设置解码间隔时间，并将设定的解码时间间隔与视频的流数据传入CUDA解码器中，由CUDA解码器进行快速解码，并对解码后的图片进行罗列，通过人工在线监督，从罗列的图片中选出包含查询目标的图片，进而确定运动目标，在对确定的运动目标在目标范围进行的轨迹跟踪与颜色进行提取，最后将运动目标轨迹跟踪以视频切片的方式展现，着重体现目标进入及出镜头的切片，极大地减少视频回溯时间，从而减少工作人员查阅视频时间，加快工作效率，减少人力和资源的浪费。

Description

一种基于视频的快速切片方法
技术领域
本发明涉及模式识别技术领域，尤其涉及一种基于视频的快速切片方法。
背景技术
随着经济的不断发展与社会的进步，社会安全被提上很重要的位置。为了更好地维护社会安全，近年来，国家相继启动了平安城市、天网工程等项目，将城市大街小巷都纳入到城市监控范围内，监控遍布城市的各个角落，大量的摄像头在实现城市监控的同时也产生了海量的视频大数据，因案件的发生和追溯具有滞后性，办案人员只能通过一遍遍查阅视频，从中找出可疑目标，这是一个耗时且耗费人力的过程，也容易错过最佳破案时间。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种基于视频的快速切片方法，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种基于视频的快速切片方法，具体步骤如下：
1）首先利用开源工具FFMPEG获得视频的流数据，其中开源工具FFMPEG支持的视频格式包括MPEG/.MPG/.DAT/. AVI/. RA/RM/RAM；
2）根据所查询目标通过摄像头监控区域的时间设置解码间隔时间，例如：需要查询的目标为人，人走路通过摄像头监控区域的时间为1min，故将解码间隔时间设置为略小于1min，视频的帧率在25帧/s，选取小于1min的间隔，解码的图片，在一帧图片上有存在目标；
3）将设定的解码时间间隔与视频的流数据传入CUDA解码器中，利用CUDA解码器进行快速解码，并对解码后的图片进行罗列；
4）通过人工在线监督，从罗列的图片中选出包含查询目标的图片，而后结合前后的图片，以确定运动目标进入摄像头监控区域的时间范围；
5）按照确认目标的时间范围，采用VIBE算法，建立背景，通过对背景模板的匹配，从而确认运动目标；
6）基于形态学方式，对步骤5）中确认的运动目标像素点进行先膨胀后腐蚀，使得连通域之间不存在空窗同时去除噪声干扰，以准确地提取运动目标；对提取的运动目标在目标范围进行的轨迹跟踪与颜色进行提取；其中，轨迹跟踪采取Meanshift算法，颜色提取采取直方图统计的方法，颜色查询的范围以RGA颜色范围为依据，以运动目标的形心为分界点，方便区分目标是人当时的着装，例如：查询目标为人，上半身穿着为白色衬衫，下身为黑色长裤，那么形心以上颜色表现为白色，形心以下表现为黑色；
7）将步骤6）中运动目标的轨迹跟踪以视频切片的方式展现，着重体现目标进入及出镜头的切片，并将目标轨迹时间戳、运动目标大小、运动目标颜色特征存储到数据库中，工作人员可根据查询目标特征从而实现视频的快速回溯。
有益效果：本发明利用开源工具FFMPEG获得视频的流数据，而后根据查询目标通过摄像头监控区域的时间设置解码间隔时间，由CUDA解码器进行快速解码，并对解码后的图片进行罗列，通过人工在线监督，从罗列的图片中选出包含查询目标的图片，进而确定运动目标，最后将运动目标轨迹跟踪以视频切片的方式展现，着重体现目标进入及出镜头的切片，极大地减少视频回溯时间，从而减少工作人员查阅视频时间，加快工作效率，减少人力和资源的浪费。
附图说明
图1是本发明的较佳实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1所示的一种基于视频的快速切片方法，具体步骤如下：
1）首先利用开源工具FFMPEG获得视频的流数据，其中开源工具FFMPEG支持常用的视频格式MPEG/.MPG/.DAT/. AVI/. RA/RM/RAM等；
2）根据所查询目标通过摄像头监控区域的时间设置解码间隔时间，例如：需要查询的目标为人，人走路通过摄像头监控区域的时间为1min，故将解码间隔时间设置为略小于1min，视频的帧率在25帧/s，选取小于1min的间隔，解码的图片，在一帧图片上有存在目标；
3）将设定的解码时间间隔与视频的流数据传入CUDA解码器中，利用CUDA解码器进行快速解码，并对解码后的图片进行罗列；
4）通过人工在线监督，从罗列的图片中选出包含查询目标的图片，而后结合前后的图片，以确定运动目标进入摄像头监控区域的时间范围；
5）按照确认目标的时间范围，采用VIBE算法，建立背景，通过对背景模板的匹配，从而确认运动目标；
VIBE算法提取运动目标：利用统计学规律，统计单帧图片每个像素点的值的次数，通过连续的帧图像建立背景模型（每个像素点20个值），此后，统计每帧图片每个像素值的大小，若相同位置的像素值及其九宫格内有两个像素值与背景模型相等，即认定是背景，其他像素值则认定是运动目标；
6）基于形态学方式，对步骤5）中确认的运动目标像素点进行先膨胀后腐蚀，使得连通域之间不存在空窗同时去除噪声干扰，以准确地提取运动目标；对提取的运动目标在目标范围进行的轨迹跟踪与颜色进行提取；其中，轨迹跟踪采取Meanshift算法，颜色提取采取直方图统计的方法，颜色查询的范围以RGA颜色范围为依据，以运动目标的形心为分界点，方便区分目标是人当时的着装，例如：查询目标为人，上半身穿着为白色衬衫，下身为黑色长裤，那么形心以上颜色表现为白色，形心以下表现为黑色；
7）将步骤6）中运动目标的轨迹跟踪以视频切片的方式展现，着重体现目标进入及出镜头的切片，并将目标轨迹时间戳、运动目标大小、运动目标颜色特征存储到数据库中，工作人员可根据查询目标特征从而实现视频的快速回溯。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于视频的快速切片方法，其特征在于，具体步骤如下：
1）首先利用开源工具FFMPEG获得视频的流数据；
2）根据所查询目标通过摄像头监控区域的时间设置解码间隔时间；
3）将设定的解码时间间隔与视频的流数据传入CUDA解码器中，利用CUDA解码器进行快速解码，并对解码后的图片进行罗列；
4）通过人工在线监督，从罗列的图片中选出包含查询目标的图片，而后结合前后的图片，以确定运动目标进入摄像头监控区域的时间范围；
5）按照确认目标的时间范围，采用VIBE算法建立背景，通过对背景模板进行匹配，从而确认运动目标；
6）对步骤5）确定的运动目标在目标范围进行的轨迹跟踪与颜色进行提取；
7）将步骤6）中运动目标轨迹跟踪以视频切片的方式展现，着重体现目标进入及出镜头的切片，并将目标轨迹时间戳、运动目标大小、运动目标颜色特征存储到数据库中，工作人员可根据查询目标特征从而实现视频的快速回溯。
2.根据权利要求1所述的一种基于视频的快速切片方法，其特征在于，步骤1）中，开源工具FFMPEG支持的视频格式包括MPEG/.MPG/.DAT/. AVI/. RA/RM/RAM。
3.根据权利要求1所述的一种基于视频的快速切片方法，其特征在于，步骤2）中， 解码间隔时间设置小于所查询目标通过摄像头监控区域的时间。
4.根据权利要求1所述的一种基于视频的快速切片方法，其特征在于，步骤5）中，采用VIBE算法提取运动目标步骤为利用统计学规律，统计单帧图片每个像素点的值的次数，通过连续的帧图像建立背景模型，此后，统计每帧图片每个像素值的大小，若相同位置的像素值及其九宫格内有两个像素值与背景模型相等，即认定是背景，其他像素值则认定是运动目标。
5.根据权利要求1所述的一种基于视频的快速切片方法，其特征在于，步骤6）中，为准确地提取运动目标，基于形态学方式，对步骤5）中确认的运动目标像素点进行先膨胀后腐蚀，使得连通域之间不存在空窗同时去除噪声干扰。
6.根据权利要求1所述的一种基于视频的快速切片方法，其特征在于，步骤6）中，其中，轨迹跟踪采取Meanshift算法，颜色提取采取直方图统计的方法，颜色查询的范围以RGA颜色范围为依据，以运动目标的形心为分界点。
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