面向视频检索的高效哈希技术研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lyhl1949
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近几年,在多媒体和互联网技术飞速发展的推动下,视频由于包含丰富的内容,已逐渐成为信息表达和传播的主要形式。截至2015年12月,我国互联网视频用户数目达到5.04亿,其中得益于移动终端计算能力的升级和网络带宽的改善,手机视频用户数目已突破4.05亿。据统计,互联网上每分钟全球产生约7.5PB数据,其中约90%是视频和图像,并且这个数量还在持续增加。在如此大规模的数据中,在有限带宽和计算成本的约束下,通过高效视频检索快速准确地获取所需要的信息,对信息社会各个领域都具有深远的影响。视频哈希技术作为实现视频检索的核心技术之一,已受到国内外研究学者的关注。本文首先从探索图像的可记忆性特征着手,验证了基于视觉关注的特征对表征图像的可记忆性具有有效性;然后,将这种可记忆性特征应用于视频内容的表征中,提出了一种基于可记忆性的视频哈希算法;最后,考虑到目前视频哈希算法中哈希码长的不可知性,提出了一种视频哈希中的码长预测算法。本文的主要创新和贡献在以下三个方面:(1)探索了视觉关注对图像可记忆性的影响。关于图像可记忆性的研究核心之一是探索能够预测图像可记忆性的有效特征。现阶段的研究主要着眼于不同的表观特征对可记忆性的影响,而本文则是在已讨论过的特征之外,探讨视觉关注对可记忆性的影响。我们认为,表观特征是视觉刺激角度的特征,它反映了图像在被视觉理解的过程中对视觉产生的刺激,而人眼的视觉接受信息应该是受到刺激后的反应,视觉关注模型恰好模拟了人在表观特征刺激下的视觉注视行为。因此,通过视觉关注模型获取的视觉关注特征,被认为是视觉反应角度的特征,它在表征图像内容上已表现出良好的性能。该研究所提取的基于视觉关注的特征对表征图像的可记忆性具有有效性。(2)提出了一种基于可记忆性的视频哈希算法。该算法是作为基于表观特征和视觉关注特征的哈希算法之外的补充。因为之前的研究已经表明基于视觉关注的空间直方图特征对预测图像的可记忆性具有有效性,在此定义该特征为可记忆性特征,然后用可记忆性特征来表征视频内容信息。其中,视觉关注图是通过检测视频片段中的视觉显著度来构造的,然后从视觉关注图中检测出三个不同的局部视觉显著区域。计算得到视觉显著区域的空间直方图特征,也就是可记忆性特征,同时运用基于核的监督哈希方法将可记忆性特征转化为哈希。实验结果表明,这种基于可记忆性的哈希算法对视频哈希具有有效性。(3)提出了一种视频哈希中的码长预测方法。此方法能够在海量数据集的环境中,仅通过部分数据的训练就确定全部数据集中近似最佳的哈希长度,为哈希长度的确定提供了一种更快捷且有参考依据的方式。本文不仅对基于视觉关注的图像可记忆性进行了研究,而且将研究结果应用于视频哈希算法中,提出了一种基于可记忆性的视频哈希算法。这主要是从特征提取的角度对视频哈希进行研究,特征不仅包含了刺激视觉的表观特征,还融合了感知层和记忆层的促进人认知的特征。另外,提出了一种视频哈希中的码长预测方法,为大数据环境中哈希长度的确定提供了一种有依据的参考方式。综上,对视频内容进行有效的哈希表示,不仅在理论上有利于海量视频的高效检索,而且可实际应用于公共安全、视频网站、移动搜索等领域。
其他文献
无线个域网(WPAN)的应用越来越广泛,但为了满足用户更高的需求,还需要在保证QoS的前提下进一步提高系统的覆盖范围和数据传输速率。无线Mesh网络是一种高速率高容量的分布式
随着社会经济的高速发展和通信技术的不断进步,无线接入网络呈现出带宽更大、业务种类更多以及服务质量多样性等的发展需求。传统蜂窝网已不能满足这种需求,物理层采用正交频
作为生物医学信号之一的脉象信号能反映人体脉搏的生理与病理信息,对于它的研究有助于人类加深对人体自身的认识,在防病与治病中发挥更大的作用,这是本文进行研究的目的。小
火灾对人类的公共安全以及社会发展造成了巨大的威胁,因此实现高效、准确地火焰检测具有重大价值和意义。火灾往往是在达到一定规模之后才被发现,尤其是在复杂的环境下,如何
由于人们对高质量以及高速率的多媒体通信业务需求的提高,使得未来移动通信系统的设计颇具挑战性。然而,无线信道固有的衰落特性和不稳定性,以及日益紧缺的频带资源、难以提
相干信源DOA估计是阵列信号处理的一个研究热点,在雷达、通信、声呐等领域有着广泛的应用前景。本文基于远扬窄带信号对相干信源的DOA估计进行了深入研究。首先,本文把目前两
3D产业发展迅速,学术界和普通大众都对3D显示产生了越来越多的兴趣。但是由于3D视频相对于2D视频制作较为复杂,3D内容的不足已成为3D产业普及的一个瓶颈。而且随着人们对3D视
学位
全球定位系统(GPS)为了解决人们在宇宙中的导航和定位问题。连续发展多年至今,已能向全世界提供高精度的导航和定位信息。目前,它已经在地质勘探、交通运输、航天航空、国防军事
在无线通信领域中存在着大量的资源优化问题,这些优化问题要求决策者能够合理地设计一个优化方案以满足系统设计的要求,如本文中将要讨论的两个资源优化问题,即无线局域网(Wi