可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)及其視頻重組方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及多媒體信息處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng) 及其視頻重組方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的視頻處理器大多數(shù)都要求使用者首先對視頻進行手動分割，進而再添加視 頻轉(zhuǎn)場、視頻特效等處理，對于普通用戶來說需要花費大量時間進行前期的視頻裁剪工作。 特別是隨著多媒體采集、存儲設(shè)備的不斷升級，視頻領(lǐng)域面臨著海量數(shù)據(jù)的分析、處理需 求。
[0003] 少數(shù)視頻處理器，雖具備自動分割鏡頭的功能，但是在準確率和時間復(fù)雜度上有 待提高。常見的商業(yè)軟件在安裝環(huán)境、經(jīng)濟成本上都有較高要求，不滿足面向高校學(xué)生的普 適性教育教學(xué)的需求。
[0004] 因此，多媒體信息處理技術(shù)領(lǐng)域急需一種可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)及其視 頻重組方法，安裝方便，對系統(tǒng)硬件要求低，能夠在同一平臺內(nèi)實現(xiàn)自動分割鏡頭、單視頻 特效處理、替換背景、多視頻混合等操作，保證視頻重組系統(tǒng)處理視頻的效率并具備較完善 的功能性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供了可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)及其視頻重組方法，技術(shù)方案如 下： 可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)，包括：原始視頻庫、分割處理器、重組器、生成和存儲 模塊； 分割處理器，分別與原始視頻庫、重組器相連接； 生成和存儲模塊，與重組器相連接； 重組器，包括單視頻特效庫、替換背景模塊和多視頻操作模快。
[0006] 優(yōu)選的，在上述可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)中，多視頻操作?？爝€包括：插入 視頻模塊、混合視頻模塊和轉(zhuǎn)場效果庫。
[0007] 可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法，包括如下步驟： 步驟一，用戶打開原始視頻庫，從中抽取出需要進行處理的視頻； 步驟二，分割處理器接收到需要處理的視頻后對該視頻進行自動鏡頭分割，得到獨立 的視頻處理單元，并將獨立的視頻處理單元傳遞給重組器； 步驟三，重組器的單視頻特效庫、替換背景模塊、多視頻操作?？旆謩e對視頻處理單元 進行單視頻特效、替換背景、多視頻操作的對應(yīng)處理； 步驟四，被重組器處理過的步驟三中的視頻傳遞到生成和存儲模塊，將步驟三中的視 頻重生成后進行存儲和播放。
[0008] 優(yōu)選的，在上述可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法中，步驟三中重 組器的單視頻特效庫、替換背景模塊、多視頻操作?？旆謩e對視頻處理單元進行單視頻特 效、替換背景、多視頻操作的對應(yīng)處理的具體步驟為： 步驟301，在重組器內(nèi)判斷是否有替換背景命令，如果有則導(dǎo)入第二段視頻，替換背景 后執(zhí)行步驟302,如果沒有則直接執(zhí)行302 ; 步驟302,在重組器內(nèi)判斷是否有選擇插入視頻或混合視頻的命令，如果有插入視頻命 令，則導(dǎo)入第二段視頻，在第一段視頻結(jié)尾處插入新視頻后執(zhí)行步驟303,如果有混合視頻 命令，則導(dǎo)入第二段視頻，2段視頻的顏色值按等比例進行混合后執(zhí)行步驟303,如果沒有 選擇插入視頻和混合視頻的命令則直接執(zhí)行步驟303 ; 步驟303,在重組器內(nèi)判斷是否有添加轉(zhuǎn)場特效的命令，如果有則選擇轉(zhuǎn)場效果，完成 轉(zhuǎn)場后，結(jié)束在重組器內(nèi)的視頻操作，如果沒有則直接結(jié)束。
[0009] 優(yōu)選的，在上述可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法中，步驟三中在 替換背景模塊下，原視頻為藍幕下拍攝視頻，導(dǎo)入背景視頻后，利用藍幕技術(shù)將原視頻的背 景替換掉。
[0010] 優(yōu)選的，在上述可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法中，步驟三中在 多視頻操作模塊下，包括插入視頻、混合視頻和添加轉(zhuǎn)場，插入視頻是將2段視頻直接拼 接，混合視頻是將2段視頻按照半透明的效果進行疊加，添加轉(zhuǎn)場按照一定算法在2段視頻 之間添加淡入、淡出、擦除、劃入劃出、黑場過渡效果。
[0011] 優(yōu)選的，在上述可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法中，添加轉(zhuǎn)場的 具體算法為：
丨表示前一鏡頭在?時刻像素點（X，y)對應(yīng)的特征值，
是后一鏡頭在￡ 時刻像素點（x，y)對應(yīng)的特征值，
1是前一鏡頭的變化函數(shù)，
丨是后一鏡頭的變化函數(shù)，
丨表示添加轉(zhuǎn)場后的結(jié)果； 用戶只要給定兩個視頻的變化函數(shù)
以及e的值即可以實現(xiàn)帶有轉(zhuǎn)場效果的鏡 頭重組了；添加淡入、淡出的轉(zhuǎn)場效果時：
丨表示使視頻圖像亮度值逐漸變小的函數(shù)，
表示使視頻圖像亮度值逐漸變大的函數(shù)，e為零，即.
為一個漸隱漸現(xiàn)的漸變；插入 視頻和混合視頻可以看成是轉(zhuǎn)場效果的特例，根據(jù)時域上的要求，使
等于[0, 1]范 圍內(nèi)的時域分段函數(shù)，即可完成插入視頻和混合視頻效果； 而某些轉(zhuǎn)場效果在空間位置上有一定的變化規(guī)律，劃入劃出就屬此類，進一步地，將鏡 頭拼接公式擴展為：
}表示和位置相關(guān)的變化函數(shù)，當鏡頭的轉(zhuǎn)場只與時間域相關(guān)時，c為常量 1〇
[0012] 優(yōu)選的，在上述可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法中，步驟三中在 視頻轉(zhuǎn)場模塊下，包括：空間位置轉(zhuǎn)場和時間轉(zhuǎn)場，空間位置轉(zhuǎn)場是指在空間位置上有一定 的變化規(guī)律，時間轉(zhuǎn)場是指僅隨時間軸變化的轉(zhuǎn)場效果。
[0013] 優(yōu)選的，在上述可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法中，所述空間位 置轉(zhuǎn)場為劃入劃出轉(zhuǎn)場。
[0014] 優(yōu)選的，在上述可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法中，所述時間轉(zhuǎn) 場為漸隱漸現(xiàn)轉(zhuǎn)場。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是： 1、本發(fā)明提供的分割處理器融合多種鏡頭分割算法，高效準確地實現(xiàn)了視頻鏡頭的自 動分割，徹底改變了傳統(tǒng)視頻處理平臺手動分割的傳統(tǒng)工作模式，有效解決了單一鏡頭分 割方法分割不準確的問題，提高了工作效率。
[0016] 2、采用單一算法實現(xiàn)的鏡頭檢測方法，容易出現(xiàn)誤檢測現(xiàn)象，現(xiàn)有技術(shù)大多采用 一種算法即像素點比較法進行鏡頭檢測，比較相鄰兩幀對應(yīng)的像素值的變換量來確定鏡頭 邊界，像素點比較法對噪聲和鏡頭或物體運動都非常敏感，因為它嚴格的局限于像素點的 位置，噪聲和物體運動都會使幀間差增大，從而導(dǎo)致誤檢，因此，僅用這種方法，將降低鏡頭 檢測的準確率。本發(fā)明的分割處理器在像素點比較法的基礎(chǔ)上利用二維模式匹配的方法進 行第二次檢測，二維模式匹配所提取的模式實際是二值化后圖像幀的子圖像，這些模式相 互競爭與二值圖像主串匹配，統(tǒng)計各模式的匹配數(shù)，正是由于匹配的是圖像幀的子圖像；與 現(xiàn)有技術(shù)相比降低了鏡頭分割的時間復(fù)雜度，保證了重組器的運行速度，利用第一次檢測 得到較少的預(yù)備鏡頭分割幀和第二次檢測得到準確的鏡頭分割幀，在準確率上有很大的提 尚。
[0017] 3、本發(fā)明的重組器提供了豐富的單視頻特效處理，通過對單視頻進行視頻調(diào)節(jié)、 幾何變換和個性化操作來提高視頻的重用價值和視覺沖擊效果。
[0018] 4、本發(fā)明的多視頻轉(zhuǎn)場效果庫涵蓋了常用的轉(zhuǎn)場效果，包括：淡入/淡出、漸隱漸 現(xiàn)、劃入劃出，以及摳像和物體變形動畫的視頻轉(zhuǎn)場的經(jīng)典操作。
[0019] 5、本發(fā)明解決了鏡頭分割與單視頻特效、視頻重組相分離的問題，能夠在同一平 臺完成鏡頭的自動分割、背景替換、多視頻混合等視頻重組技術(shù)。
[0020] 6、本發(fā)明降低了硬件要求和管理維護成本，具有較強的實用性，可廣泛推廣應(yīng)用， 特別適用于學(xué)生的視頻處理實驗課程使用。
【附圖說明】
[0021] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發(fā)明： 圖1是本發(fā)明可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0022] 圖2是本發(fā)明可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法的流程圖。
[0023] 圖3是本發(fā)明可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法的步驟三的流程 圖。
[0024] 其中，圖1-3中的附圖標記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為： 原始視頻庫1，分割處理器2,重組器3,生成和存儲模塊4,單視頻特效庫301，替換背景 模塊302,多視頻操作模快303,插入視頻模塊3031，混合視頻模塊3032,轉(zhuǎn)場效果庫3033。
【具體實施方式】
[0025] 本發(fā)明的核心為提供一種可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)及其視頻重組方法，解 決了單一算法實現(xiàn)的鏡頭算法導(dǎo)致的鏡頭檢測的準確率很低的問題。
[0026] 為了使本發(fā)明技術(shù)實現(xiàn)的措施、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0027] 圖1是本發(fā)明可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0028] 如圖1所示，本發(fā)明提供了可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)，包括：原始視頻庫1、 分割處理器2、重組器3、生成和存儲模塊4 ;分割處理器2,分別與原始視頻庫1、重組器3相 連接；生成和存儲模塊4,與重組器3相連接；重組器3,包括單視頻特效庫301、替換背景模 塊302和多視頻操作?？?03。
[0029] 本實施例中，多視頻操作?？?03還包括：插入視頻模塊3031、混合視頻模塊3032 和轉(zhuǎn)場效果庫3033。
[0030] 圖2是本發(fā)明可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法的流程圖。
[0031] 如圖2所示，可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法，包括如下步驟： 步驟一，用戶打開原始視頻庫，從中抽取出需要進行處理的視頻； 步驟二，分割處理器接收到需要處理的視頻后對該視頻進行自動鏡頭分割，得到獨立 的視頻處理單元，并將獨立的視頻處理單元傳遞給重組器； 步驟三，重組器的單視頻特效庫、替換背景模塊、多視頻操作?？旆謩e對視頻處理單元 進行單視頻特效、替換背景、多視頻操作的對應(yīng)處理，具體步驟為： 圖3是本發(fā)明可自動分割鏡頭的視頻重組系統(tǒng)的視頻重組方法的步驟三的流程圖； 如圖3所示，步驟301，在重組器內(nèi)判斷是否有替換背景命令，如果有則導(dǎo)入第二段視 頻，替換背景后執(zhí)行步驟302,如果沒有則直接執(zhí)行302,替換背景的具體步驟為； 在替換背景模塊下，原視頻為藍幕下拍攝視頻，導(dǎo)入背景視頻后，利用藍幕技術(shù)將原視 頻的背景替換掉； 步驟302,在重組器內(nèi)判斷是否有選擇插入視頻或混合視頻的命令，如果有插入視頻命 令，則導(dǎo)入第二段視頻，在第一段視頻結(jié)尾處插入新視頻后執(zhí)行步驟