매크로 블록 정보와 시공간 히스토그램을 이용한 빠른 장면전환검출

Fast Scene Change Detection Using Macro Block Information and Spatio-temporal Histogram

  • 투고 : 2010.09.06
  • 심사 : 2010.10.13
  • 발행 : 2011.01.25

초록

기존의 많은 장면 전환 검출 알고리즘은 점진적 장면 전환을 검출하기보다는 급격한 장면 전환 검출에 중점이 맞추어졌다. 일반적으로 점진적 장면 전환 검출에 중점을 둔 알고리즘은 많은 연산량을 필요로 한다. 또한 장면 전환 검출에 오류 요소인 플래쉬 라이트, 카메라 움직임 및 특수효과 등의 다양한 오류 요소를 고려하지 못하는 경우가 많다. 또한 기존의 많은 방법들은 히스토그램 기반의 알고리즘을 제시하였지만 좋은 성능에 비해 처리속도에서 취약하다. 본 논문에서는 저장된 동영상으로 부터 수직과 수평 블록의 시간적 슬라이스 영상과 슬라이스 영상 내 매크로 블록에 해당되는 정보를 이용한 빠르고 정확한 장면 전환 검출 알고리즘을 제안한다. 슬라이스 영상으로부터 시, 공간 상관관계의 히스토그램을 구성하고, 이를 그래프 컷 분할 알고리즘에 적용하였다. 처리속도 향상을 위해 영상 전체가 아닌 각각 영상 내 수직, 수평 방향의 중심 부분의 해당되는 위치의 블록에서만 시공간 정보를 추출하여 히스토그램을 구성하였다. 또한 카메라, 물체의 움직임 및 특수효과 변화 등을 효과적으로 검출할 수 있도록 매크로 블록의 움직임과 형태 정보를 이용하여 상당한 변별력 향상을 보였다.

Most of the previous works on scene change detection algorithm focus on the detection of abrupt rather than gradual changes. In general, gradual scene change detection algorithms require heavy computation. Some of those approaches don't consider the error factors such as flashlights, camera or object movements, and special effects. Many scenes change detection algorithms based on the histogram show better performances than other approaches, but they have computation load problem. In this paper, we proposed a scene change detection algorithm with fast and accurate performance using the vertical and horizontal blocked slice images and their macro block informations. We apply graph cut partitioning algorithm for clustering and partitioning of video sequence using generated spatio-temporal histogram. When making spatio-temporal histogram, we only use the central block on vertical and horizontal direction for performance improvement. To detect camera and object movement as well as various special effects accurately, we utilize the motion vector and type information of the macro block.

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참고문헌

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