[发明专利]一种视频指纹方法

说明书

本发明公开了一种视频指纹方法。它具体包括如下步骤：对视频在时间轴上重取样；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；统计各帧图像的特征数据；考察每幅图的亮度变化，对每帧图片都提取此类特征数据；再考察相邻图像帧特征数据之变化，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；按上述方式连续取帧，沿着时间轴滑动取样，形成的一串指纹序列作为整个视频的特征指纹；指纹之距离计算采用汉明距；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，即可断定视频A或A的片段在视频B中出现。本发明的有益效果是：运算量小，稳定性较高。

技术领域

本发明涉及视频处理相关技术领域，尤其是指一种视频指纹方法。

背景技术

随着计算机技术与网络技术的飞速发展，多媒体尤其是视频数据量急剧增长。海量视频的呈现，视频的检索与保护的重要性日益突出。由于视频的数据与信息量巨大，许多公司和厂家采用视频指纹技术。目前，有各种不同的视频指纹方案出现，以应对不同的应用场景。但这些指纹方案往往由于其复杂性和大运算量，或者因为对抗噪声、尺度变换等攻击的鲁棒性不够而使应用受到限制。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种运算量小且稳定性高的视频指纹方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种视频指纹方法，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，此数组可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；

(6)按上述方式连续取帧，沿着时间轴滑动取样，每次滑动一帧就可获得一个指纹编码，这样形成的一串指纹序列，可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，其差异可以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，即可断定视频A或A的片段在视频B中出现。

本申请提供了一种视频文件的指纹方案，可用于建立视频文件的索引，可用于视频文件的搜索和盗版检测等。本申请的指纹方案不仅体现了视频图像在二维空间上的特征，也兼顾了视频在时间域的变化，而且运算量小，稳定性较高，对于二维拉伸、缩放、亮度改变或饱和度及马赛克等攻击有很强的抵抗能力，也能抵抗小幅度的旋转，特别适于盗版检测的视频搜索与比对。

作为优选，在步骤(3)中，特征数据可以是图像经过傅里叶变换后的各个频组能量，也可以是亮度直方图数据。

作为优选，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，故可统计距离较远的分块之间的差值。

作为优选，在步骤(5)中，采用四阶RASTA滤波，即取连续的四帧，相当于160毫秒的跨度，共64组个数为4的特征数据序列，具体操作方式如下：