CN109189969A - 一种基于图像序列的三维cg动画检索方法 - Google Patents

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冯军
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Abstract

本发明公开了一种基于图像序列的三维CG动画检索方法：步骤1、获取游戏三维CG动画视频流；步骤2、提取各帧图片；步骤3、按照时间顺序对每帧图片进行编码；步骤4、按照编码顺序将各帧图片分成N个集合；步骤5、并行对各个集合内的图像进行预处理；步骤6、并行对各个集合内的图像进行提取图像特征；步骤7、并行对各个集合内的每帧图像做索引；步骤8、将各集合内的各帧图像和对应的索引保存至各数据库；步骤9、用户输入待检索的图片；步骤10、对输入的图片进行预处理；步骤11、提取输入的图片的图像特征；步骤12、将步骤11提取的图像特征分别并行与各数据库进行匹配；步骤13、将符合条件的图片集合降序排列并输出。大大提高检索效率。

Description

一种基于图像序列的三维CG动画检索方法
技术领域
本发明涉及一种基于图像序列的三维CG动画检索方法。
背景技术
3D游戏是使用空间立体计算技术实现操作的游戏，从编程实现角度来说游戏基础模型（游戏的人物，场景，基础地形）是使用三维立体模型实现的，游戏的人物角色控制是使用空间立体编程算法实现的，3D游戏使玩家可以在游戏中体会到长宽高三种度量，让玩家可以360度旋转视角，从各个角度来进行游戏。这大大增加了游戏的自由度、趣味度及真实性，是时下最主流的游戏类型。
三维CG动画由于画面绚丽真实而被广泛应用于制作3D游戏，随着3D网络游戏的蓬勃发展，针对网络动画的内容检索、监控的需求也日益增长，而现有技术中，针对图像序列进行的检索效率较慢，无法满足快速检索的需求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种基于图像序列的三维CG动画检索方法，针对三维CG动画游戏的特性，可以根据输入的图片快速检索出相同或类似的图片集合，大大提高检索效率。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于图像序列的三维CG动画检索方法，包括如下步骤：
步骤1、获取游戏三维CG动画视频流；
步骤2、提取各帧图片；
步骤3、按照三维CG动画的时间顺序对每帧图片进行编码，其中，编码从1开始递增；
步骤4、按照编码顺序将各帧图片分成N个集合，其中：
第1个集合存放编码为1、N+1、2N+1……的图片；
第2个集合存放编码为2、N+2、2N+2……的图片；
第3个集合存放编码为3、N+3、2N+3……的图片；
……
第N个集合存放编码为N、2N、3N……的图片；
步骤5、并行对各个集合内的图像进行预处理；
步骤6、并行对各个集合内的图像进行提取图像特征；
步骤7、并行对各个集合内的每帧图像做索引；
步骤8、将第1个集合内的各帧图像和对应的索引保存至第一数据库；
将第2个集合内的各帧图像和对应的索引保存至第二数据库；
以此类推，将第N个集合内的各帧图像和对应的索引保存至第N数据库；
步骤9、用户输入待检索的图片；
步骤10、对输入的图片进行预处理；
步骤11、提取输入的图片的图像特征；
步骤12、将步骤11提取的图像特征分别并行与各数据库进行匹配；
步骤13、将符合条件的图片集合降序排列并输出。
优选，N的取值范围是3-6。
优选，步骤6和步骤11中，提取的图像特征包括图像的颜色特征、纹理特征、图像内所包含的对象的形状和边缘特征和空间关系特征。
优选，计算输入的图片的图像特征与数据库中各帧图片所对应的特征表达之间的距离，当距离小于设定的阈值，则认为该图片符合检索条件。
优选，阈值的取值范围是0.3-0.6。
本发明的有益效果是：
相邻的三维CG动画图片相似度很高，因此，当输入一个图片时，往往会检索出几个相邻的图片，现有技术中，是在一个数据库中顺次检索，直至检索完毕，而本发明将相邻的图片存储在不同的数据库中，可以同时进行并行处理，最终将图片集合按照相似度降序排列输出，可以根据输入的图片快速检索出相同或类似的图片集合，大大提高检索效率。
附图说明
图1是本发明一种基于图像序列的三维CG动画检索方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，一种基于图像序列的三维CG动画检索方法，包括如下步骤：
步骤1、获取游戏三维CG动画视频流；
步骤2、提取各帧图片；
步骤3、按照三维CG动画的时间顺序对每帧图片进行编码，其中，编码从1开始递增，假设共有X个图片，则按照播放顺序从1编码直至编码X。
步骤4、按照编码顺序将各帧图片分成N个集合，其中：
第1个集合存放编码为1、N+1、2N+1……的图片；
第2个集合存放编码为2、N+2、2N+2……的图片；
第3个集合存放编码为3、N+3、2N+3……的图片；
……
第N个集合存放编码为N、2N、3N……的图片。
将所有相邻的图片打乱存储，一般的，N的取值范围是3-6，最好可以取值为4。
步骤5、并行对各个集合内的图像进行预处理，图像预处理的主要目的是消除图像中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有关信息的可检测性和最大限度地简化数据，从而改进特征提取、图像分割、匹配和识别的可靠性。
步骤6、并行对各个集合内的图像进行提取图像特征；
步骤7、并行对各个集合内的每帧图像做索引，索引的主要目的就是加快检索表中数据的方法，亦即能协助信息搜索者尽快的找到符合限制条件的记录ID的辅助数据结构。
步骤8、将第1个集合内的各帧图像和对应的索引保存至第一数据库；
将第2个集合内的各帧图像和对应的索引保存至第二数据库；
以此类推，将第N个集合内的各帧图像和对应的索引保存至第N数据库，若步骤4中有4个集合，则对应的，一共有4个数据库。
步骤9、用户输入待检索的图片；
步骤10、对输入的图片进行预处理；
步骤11、提取输入的图片的图像特征。
优选，步骤6和步骤11中，提取的图像特征包括图像的颜色特征、纹理特征、图像内所包含的对象的形状和边缘特征和空间关系特征。
步骤12、将步骤11提取的图像特征分别并行与各数据库进行匹配，比如，计算输入的图片的图像特征与数据库中各帧图片所对应的特征表达之间的距离，当距离小于设定的阈值，则认为该图片符合检索条件。阈值的取值范围可以是0.3-0.6，一般取值为0.5。
步骤13、将符合条件的图片集合降序排列并输出。距离越小代表二者越相似，故，步骤13中，按照距离大小降序排列并输出图片集合。参见图1，其中，步骤5-8和步骤12是并行处理的。
相邻的三维CG动画图片相似度很高，因此，当输入一个图片时，往往会检索出几个相邻的图片，现有技术中，是在一个数据库中顺次检索，直至检索完毕，而本发明将相邻的图片存储在不同的数据库中，可以同时进行并行处理，最终将图片集合按照相似度降序排列输出，可以根据输入的图片快速检索出相同或类似的图片集合，大大提高检索效率。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于图像序列的三维CG动画检索方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、获取游戏三维CG动画视频流；
步骤2、提取各帧图片；
步骤3、按照三维CG动画的时间顺序对每帧图片进行编码，其中，编码从1开始递增；
步骤4、按照编码顺序将各帧图片分成N个集合，其中：
第1个集合存放编码为1、N+1、2N+1……的图片；
第2个集合存放编码为2、N+2、2N+2……的图片；
第3个集合存放编码为3、N+3、2N+3……的图片；
……
第N个集合存放编码为N、2N、3N……的图片；
步骤5、并行对各个集合内的图像进行预处理；
步骤6、并行对各个集合内的图像进行提取图像特征；
步骤7、并行对各个集合内的每帧图像做索引；
步骤8、将第1个集合内的各帧图像和对应的索引保存至第一数据库；
将第2个集合内的各帧图像和对应的索引保存至第二数据库；
以此类推，将第N个集合内的各帧图像和对应的索引保存至第N数据库；
步骤9、用户输入待检索的图片；
步骤10、对输入的图片进行预处理；
步骤11、提取输入的图片的图像特征；
步骤12、将步骤11提取的图像特征分别并行与各数据库进行匹配；
步骤13、将符合条件的图片集合降序排列并输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像序列的三维CG动画检索方法，其特征在于，N的取值范围是3-6。
3.根据权利要求2所述的一种基于图像序列的三维CG动画检索方法，其特征在于，步骤6和步骤11中，提取的图像特征包括图像的颜色特征、纹理特征、图像内所包含的对象的形状和边缘特征和空间关系特征。
4.根据权利要求2所述的一种基于图像序列的三维CG动画检索方法，其特征在于，N取值为4。
5.根据权利要求1所述的一种基于图像序列的三维CG动画检索方法，其特征在于，计算输入的图片的图像特征与数据库中各帧图片所对应的特征表达之间的距离，当距离小于设定的阈值，则认为该图片符合检索条件。
6.根据权利要求5所述的一种基于图像序列的三维CG动画检索方法，其特征在于，阈值的取值范围是0.3-0.6。
7.根据权利要求6所述的一种基于图像序列的三维CG动画检索方法，其特征在于，阈值取0.5。
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