Shot Boundary Detection Algorithm using Multi-Pass Mechanism

Multi-Pass 구조를 가지는 Shot 경계 검출기법

This paper describes an efficient algorithm for shot boundary detection in MPEG video stream. There are two types of shot boundary: abrupt and gradual. The proposed algorithm for detecting the abrupt shot boundaries used DCT DC value in compressed domain. The proposed algorithm of the gradual change detection consists of two-pass mechanism. In the first pass, the expected positions of shot boundaries are extracted using ratio value of motion vectors. After decoding frames that are extracted in the first pass, we will make the dissolving image using (n)th and (n+2)th image of expected position. The gradual shot boundaries are selected by similarity of the dissolving image and the image of (n+1)th expected position. As applying the algorithm for detecting shot boundaries, the gradual changes as well as the abrupt changes are detected efficiently. Experimental results indicate that the proposed method is computationally fast for detecting shot boundaries and robust to the variation of the video characteristic that is different for the kind of videos.

본 논문에서는 MPEG으로 압축된 영상에 대해서 급격한 장면 변화에 의한 shot 경계(cut)와 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계(dissolve)를 검출하여 비디오 shot을 분할하는 기법을 제안한다. 제안하는 shot 경계 검출 기법은 기존에 잘 검출하지 못하였던 점진적 장면 변화에 의한 shot의 경계검출을 위한 알고리즘이다. 먼저 압축영역의 기법 중 DCT DC 값을 비교하는 방법을 이용하여 급격한 장면 변화에 의한 shot 경계를 검출한다. 그리고 움직임 벡터(MV)의 비를 비교하는 방법을 사용하여 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계의 후보지들을 얻어내고, 선택된 후보지들 중 n번째와 n+2번째 후보지 영상으로 feded image를 만들어 n+1번째 후보지의 영상과 유사도를 비교하여 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계를 검출한다. 이와 같이 압축영역의 기법으로 급격한 장면 변화에 의한 shot 경계와 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계 후보지를 검출해 내고, 검출된 shot 경계 후보지들에서 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계를 검출하는 방법을 함으로서 MPEG 비디오 영상의 복원량을 최소화하여 수행 속도를 높이면서도 급격한 장면 변화에 의한 shot 경계와 점진적 장면 변화에 의한 shot 경계, 두 가지 모두를 효과적으로 검출할 수 있었다.