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基于内容的视频检索系统

基于内容的视频检索系统. —— 开题答辩. 目录. 项目 背景概要 项目边界 关键问题及难点的分析 项目计划与管理 开发工具及开发模型 系统测试 参考文献. 项目背景. 随着多媒体技术和网络技术的发展，人们越来越容易创建和传播数字多媒体产品。传统的视频检索系统主要是基于人工注释的文本检索，但是这种方法明显的存在不足。为了满足如今海量的视频检索需求，基于内容的视频检索技术便应运而生。. 项目背景（续）. 国内外的发展现状 第一代视频信息检索系统：. 项目背景（续）. 国内外的发展现状 第二代视频信息检索系统：（基于内容的视频检索）

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基于内容的视频检索系统

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Presentation Transcript

  1. 基于内容的视频检索系统 ——开题答辩

  2. 目录 • 项目背景概要 • 项目边界 • 关键问题及难点的分析 • 项目计划与管理 • 开发工具及开发模型 • 系统测试 • 参考文献

  3. 项目背景 • 随着多媒体技术和网络技术的发展，人们越来越容易创建和传播数字多媒体产品。传统的视频检索系统主要是基于人工注释的文本检索，但是这种方法明显的存在不足。为了满足如今海量的视频检索需求，基于内容的视频检索技术便应运而生。

  4. 项目背景（续） • 国内外的发展现状 第一代视频信息检索系统：

  5. 项目背景（续） • 国内外的发展现状 第二代视频信息检索系统：（基于内容的视频检索） 如QBIC（IBM）、JACOB（PLERMO大学）、Tv-FI（清华大学）K、iVideo(中科院)，基于镜头质心特征向量的视频相似度衡量方法（浙大潘云鹤）

  6. 项目概要（开发内容） • 我们团队的工作任务就是设计一款基于内容的视频检索软件，该软件可以对多媒体对象的内容以及上下文予以环境进行检索，如针对视频中的图像颜色，纹理，形状，场景镜头的运动等进行检索比对。 • 待开发的视频检索系统：（核心内容）

  7. 项目概要（团队） • 项目管理人员： 负责软件项目的管理工作，指导老师叶勇 • 开发人员： 掌握了开发一个产品或应用所需的专门技术，胜任包括需求分析、设计、编码、测试等各种相关的开发岗位 黄芳芳、时佳楠、郑海宏、武彦杰 • 小组的组织形式 层次式小组（介于搞结构化和松散结构两者之间）

  8. 项目边界 • 项目名称：基于内容的视频检索系统 • 项目用途：针对有关足球比赛这一范畴内 的特定视频信息检索 • 视频格式：MPEG-7 • 视频长度：90MIN • 信息检索分类： 1. 射门 2. 边界球 3. 角球 4. 任意球

  9. 项目边界 • 检索系统的基本结构

  10. 关键问题及难点分析 关键问题： • 特征数据库的形成阶段 • 1. 镜头分割 • 2. 关键帧提取 • 3. 特征提取

  11. 关键问题及难点分析（续） • 难点处理 • 1. 镜头分割 首先使用DirectShow 将视频划分为若干个帧。 镜头分割方法：基于彩色直方图的分割。 有若干种方法，选取直方图帧差法(B2B) 其中N为像素总数，Fd 大于某一值时，可定位分割点

  12. 关键问题及难点分析（续） • 难点处理 • 2. 关键帧提取 • 直方图平均值法 • 基于镜头方法 • 基于内容分析方法 • 基于运动分析的方法 系统采用基于内容分析方法 定义两幅图像fi和fj的帧差为： 通过比较两个候选帧距离D(fi,fj)与预定阀值T的大小关系，可以确定关键帧

  13. 关键问题及难点分析（续） • 难点处理 • 3. 特征提取 可以由MEPG-7的视频格式特性来提取出相关特征（如颜色，纹理，形状等）来建立特征索引 • 4.建立索引 该系统采用Hash索引作为视频数据库的索引方式 有点：迅速，准确的检索出其属性值与查询所指定的属性值相一致的记录集合。 如：射门，角球等。 映射规则： F(x) = x mod N N为哈希表的桶数， x为属性值，可用数字形式表示

  14. 项目计划与管理 • 项目分解 • 目的：明确项目所包含的各项工作； • 项目分解的结果就是WBS图

  15. 项目计划与管理（续） • 项目人员 • 项目管理人员： 负责软件项目的管理工作，指导老师叶勇 • 开发人员： 掌握了开发一个产品或应用所需的专门技术，胜任包括需求分析、设计、编码、测试等各种相关的开发岗位 黄芳芳、时佳楠、郑海宏、武彦杰 • 小组的组织形式 • 层次式小组（介于搞结构化和松散结构两者之间）

  16. 项目计划与管理（续） • 进度估算 • 目标：确保软件项目在规定时间内按期完成，本小组采用甘特图来建立项目进度表

  17. 项目计划与管理（续） • 分工问题 开题报告：时佳楠、武彦杰、黄芳芳 需求分析：郑海宏、黄芳芳、武彦杰 概要设计：郑海宏、黄芳芳、时佳楠 详细设计：武彦杰、时佳楠、黄芳芳 编码实现：武彦杰、郑海宏、时佳楠 系统测试：时佳楠、武彦杰 质量管理：黄芳芳、郑海宏

  18. 项目计划与管理（续） • 质量管理 考虑到要在预算和进度范围内交付，因此在项目进行过程中要对偏差进行控制 • 质量控制 采用技术手段保证软件质量 组织技术评审 加强软件测试 • 质量保证 软件评审在软件工程过程的每个活动的后期进行 两个主要的评审活动：项目管理评审和技术评审

  19. 平台及工具 • 平台及工具 应用环境：Microsoft Window XP 设计环境：Microsoft Visual Studio 2008 设计语言：C++ 数据库工具：MySQL 使用工具：DirectShow （DirectX SDK9．0） OCR软件 测试工具：Rational Robot Rational Purify 由于视频流大多是以压缩格式存在的视频文件，如MPEG、AVI等，因此工作的第一步就是要实时地捕获视频帧。微软公司已经提供了完整的解决方案，它所提供的DirectShow工具可在多种格式的视频流中获得完整的帧数据。 利用OCR软件，实现视频流中的文字识别。

  20. 开发模型： 瀑布模型

  21. 系统测试 • 1.以单元测试为主。 主要以基本算法为单位。一个关键性算法为一个测试单元进行白盒测试。 • 2. 功能测试以黑盒测试为主。编写测试用例进行功能测试。 关键帧特征提取 基于关键帧特征检索

  22. 参考文献 • 寿航军.基于内容的视频检索系统研究与设计.西安电子科技大学硕士学位论文 • 徐丹.基于内容的视频检索系统研究.武汉理工大学硕士学位论文 • 刘伟.基于内容的视频检索系统的研究与实现.北京交通大学专业硕士学位论文 • 贾庆萍.视频镜头分割技术与基于内容的视频检索系统研究.山东大学硕士学位论文 • 肖明.基于内容的多媒体信息索引与检索概论.人民邮电出版社,2009 • 冯大淦,萧允治,张宏江.多媒体信息检索与管理.清华大学出版社,2009.11 • 张洪德.基于内容的视频检索技术研究．国防科学技术大学硕士学位论文,2002 • 罗凤玲.视频检索中的特征提取方法研究．国防科学技术大学硕士学位论文,2002 • 章毓晋.基于内容的视觉信息检索.科学出版社,2003

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