[发明专利]一种视频指纹方法

权利要求书

1.一种视频指纹方法，其特征是，具体包括如下步骤：

（1）对视频在时间轴上重取样，即采用固定的帧率；

（2）将视频的每帧图像转换为灰度图，再进行去黑边处理，之后缩放至规定的大小；

（3）统计各帧图像的特征数据，采用分块亮度，具体操作是将整幅图像划分为8x8的分块，顺序排列，共64块，统计累加各个块内各点的灰度值；

（4）考察每幅图内64个分块之间的亮度变化，这样能获得一个元素个数为64的一维数组，此数组作为视频图像在空间上的特征，对每帧图片都提取此类特征数据；

（5）再考察相邻图像帧特征数据之变化，即视频在时间域的变化，以RASTA滤波器处理，获得64位布尔值组成的整数就可作为当前图像帧的指纹编码；采用四阶RASTA滤波，即取连续的四帧，共64组个数为4的特征数据序列，具体操作方式如下：

把图像帧k划分为平均大小的8x8共64个分块，顺序编号为0~63.各个分块的亮度记为B[0], B[1], B[2],..., B[61], B[62], B[63]，检查如下两行对应分块的亮度差：

B[0], B[1], B[2], ...,B[34],B[35],B[36],B[37],B[38],B[39],..., B[61],B[62],B[63]

B[27],B[28],B[29],...,B[61],B[62],B[63],B[0], B[1], B[2], ..., B[24],B[25],B[26]

分别计算B[0]与B[27]、B[1]与B[28]，直至B[63]与 B[26]的差值，这样就有64个差值，组成一个元素个数为64的一维数组：

{x[k, 0], x[k, 1], x[k, 2], ..., x[k, 61], x[k, 62], x[k, 63]}

考察某视频连续的帧序列，从第一帧开始直到第n+1帧，一共可以获得n+1组类似上述的一维数组；为表示分别，第一个下标为帧序号，第二个下标为分块序号，列式如下：

{x[0,0], x[0,1], x[0,2], ..., x[0,61], x[0,62], x[0,63]}

{x[1,0], x[1,1], x[1,2], ..., x[1,61], x[1,62], x[1,63]}

{x[2,0], x[2,1], x[2,2], ..., x[2,61], x[2,62], x[2,63]}

……

{x[n,0], x[n,1], x[n,2], ..., x[n,61], x[n,62], x[n,63]}

上述数组共64列，作为对应的64个RASTA滤波器的输入，则可获得64个输出，每次迭代的输出都只与上一次的输出和当前及前四次的输入有关；对于第一帧，没有前四帧的输入与输出，设置初始条件为0，这样每一帧都有64个输出，这64个输出的符号以布尔值标记：若大于0，标记为1；若小于或等于0，标记为0；这样就形成了由0或1标志位组成的64位编码，这就是此图像帧的指纹编码；

（6）按步骤（5）的方式连续取帧，沿着时间轴滑动取样，每次滑动一帧就获得一个指纹编码，这样形成的一串指纹序列，作为整个视频的特征指纹；

（7）指纹之距离计算采用汉明距；

（8）对于两个指纹长度相同的视频，其差异使用所有对应指纹距离的平均值来度量；

（9）若某视频A的特征指纹全部或部分片段与另一视频B的部分指纹高度相似，即断定视频A或A的片段在视频B中出现。

2.根据权利要求1所述的一种视频指纹方法，其特征是，在步骤（3）中，特征数据是图像经过傅里叶变换后的各个频组能量，或者是亮度直方图数据。

3.根据权利要求1所述的一种视频指纹方法，其特征是，在步骤（4）中，相邻块之间的亮度差值反应较高频率的变化，而人眼感知的变化往往集中于低频段，故统计距离较远的分块之间的差值。