장면의 유사도 패턴 비교를 이용한 내용기반 동영상 분할 알고리즘 (Content based Video Segmentation Algorithm using Comparison of Pattern Similarity)

서지정보

· 발행기관 : 한국멀티미디어학회
· 수록지 정보 : 멀티미디어학회논문지 / 14권 / 10호 / 1252 ~ 1261페이지
· 저자명 : 원인수, 조주희, 나상일, 진주경, 정재협, 정동석

초록

본 논문은 내용기반 동영상 분할을 위한 장면의 유사도 패턴 비교 방법을 제안한다. 동영상 장면 전환의 종류는 크게 급진적 전환과 디졸브(dissolve), 페이드인(fade-in), 페이드아웃(fade-out), 와이프 전환(wipe transition)을 포함하는 점진적 전환 형태로 나눌 수 있다. 제안하는 방법은 모든 종류의 장면 전환 검출 문제를 단지 발생 유무의 문제로 간단 정의하고, 장면 전환 종류는 별도로 구분하지 않는다. 장면 전환을 검출하기 위해서는 프레임간의 유사도를 정의해야 한다. 본 논문에서는 장면 내 유사도(within similarity)와 장면 간 유사도(between similarity)를 정의하며 두 유사도의 통계적 패턴 비교를 통하여 최종적으로 장면 전환을 검출하게 된다. 장면 내 유사도와 장면 간 유사도의 비율을 구하는 방법을 통해 플래시라이트나 영상 내 물체 움직임에 대한 거짓 양성 검출을 별도의 후처리 과정 없이도 방지할 수 있음을 확인하였다. 프레임의 특징 값으로는 컬러 히스토그램과 프레임 내 평균 화소값을 이용하였다. TREC-2001, TREC-2002 동영상 셋을 포함한 실험 셋에서 성능을 평가한 결과 제안하는 알고리즘의 경우 총 91.84%의 재현율(recall)과 86.43%의 정확도(precision)의 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

영어초록

In this paper, we propose the comparison method of pattern similarity for video segmentation algorithm. The shot boundary type is categorized as 2 types, abrupt change and gradual change. The representative examples of gradual change are dissolve, fade-in, fade-out or wipe transition. The proposed method consider the problem to detect shot boundary as 2-class problem. We concentrated if the shot boundary event happens or not. It is essential to define similarity between frames for shot boundary detection. We proposed 2 similarity measures, within similarity and between similarity. The within similarity is defined by feature comparison between frames belong to same shot. The between similarity is defined by feature comparison between frames belong to different scene. Finally we calculated the statistical patterns comparison between the within similarity and between similarity. Because this measure is robust to flash light or object movement, our proposed algorithm make contribution towards reducing false positive rate. We employed color histogram and mean of sub-block on frame image as frame feature. We performed the experimental evaluation with video dataset including set of TREC-2001 and TREC-2002. The proposed algorithm shows the performance, 91.84% recall and 86.43% precision in experimental circumstance.

참고자료

· 없음