基于壓縮視頻的縮時概要輸出系統與方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種輸出視頻縮時概要的方法及系統，特別是涉及針對固定式監控壓縮視頻數據輸出視頻縮時概要的方法及系統。
【背景技術】
[0002]—般進行監控視頻檢視時，大都以人工快速撥放方式，快速檢視相關監控視頻，而以此方式進行監控視頻檢視，將是一項十分耗費人力、時間的工作，而如何有效地快速檢視所欲檢視的視頻數據，以使用戶減少人力、時間耗費，有效的快速取得所需的影像片段數據，將是監控視頻播放設備急需的功能。
[0003]在現有技術中，視頻摘要(video abstract)、視頻匯總(video summary)以及視頻索引(video indexing)等方法提供了快速搜尋出監控影片中各重要影像信息的手段，例如監控影像中有人、物存在的影像數據，通過這樣的方式，將一冗長的監控影片壓縮成多張影像，再由監控影片檢視者挑選出感興趣的影像，再針對取出該影像部分的視頻數據進行檢視，以確認取得視頻數據所需搜尋的視頻數據。
[0004]在專利公開文獻US20130027551A1中提出的視頻索引與視頻合成的方法與系統(Method and system for video indexing and video synopsis)以及在專利公開文南犬US8514248B2中提出的產生視頻合成的方法與系統(Method and system for producing avideo synopsis)等視頻合成(video synopsis)方法，則是通過影像分析方法，先將視頻數據分析擷取出背景影像序列與前景物件影像序列，再將依據前景物件影像出現于背景影像中的位置關系，決定各前景物件呈現的時間點。最終，通過影像迭加方式，將背景影像序列與所有經過特定時間排序的對象事件影像序列進行迭加合成。然而，通過這類方式產生概要影像序列必須耗費大量的運算時間，以取得背景影像以及前景物件影像序列。另外，受限于現在的影像分析能力瓶頸，所取得的前景物件影像序列并無法保證取出完整的對象影像，甚至遺漏部分前景信息，導致可能無法呈現所有存在于視頻中的完整對象信息。
[0005]為了克服上述問題，本發明提出一種固定式監控壓縮視頻縮時概要輸出的方法與系統。

【發明內容】

[0006]由于觀看視頻非常消耗時間，所以如何快速挑選重要視頻片段，從而使用戶能夠快速選擇所需仔細觀看的片段，這類的方法有其需求與必要性。在一般視頻播放系統中，為了讓用戶能夠快速瀏覽影片，并且快速選定所需觀看的片段，系統往往提供一系列的影像，而這些影像往往是通過固定時段取樣方式，使使用者能夠快速選擇其所想觀看的視頻片段。更進一步，通過重要影像(key frame)擷取器，挑選一系列有意義的重要影像，提供給用戶選定觀看的影像片段。然而，僅僅通過單張影像不足以提供足夠的信息，并使觀看者了解影像中的對象所發生的事件行為，依舊必須觀看該段視頻才足以確認該視頻所欲呈現的事件，而如何在視頻播放下，濾除無意義的沒有前景物件的監控視頻，同時將有意義的前景物件重新整理，實現僅需短時間即可瀏覽完整的冗長監控視頻，為此，概要視頻成為不可或缺的選擇。
[0007]若干概要視頻系統產生較短版本的視頻以支持略讀。通過視頻分析方式，將影像區分為背景影像序列以及前景物件影像序列，其中背景影像序列為單純無對象的場景影像內容，而前景物件影像序列則針對場景中出現的對象，將影像序列中的所有對象擷取出來，成為一前景物件影像序列。之后，再依據用戶需求，將背景影像序列以及多個前景物件影像序列迭加合成，輸出一時間遠小于原始影像序列長度的概要視頻。用戶通過觀看此合成概要視頻即可以了解原始視頻中所有對象事件。通過此類整合視頻分析方式與視頻合成播放技術輸出的概要視頻，雖然能夠呈現特定時段內的對象事件信息，但需要耗費相當長的分析時間與相當大的內存空間，甚至無法快速實時的輸出所需觀看的概要影片。此外，受限于目前視頻分析能力的影響，視頻分析雖然能夠解析出對象事件影像序列，但卻無法保證所擷取出的影像序列完整包含了所有的對象，一般這類方式所輸出的對象邊緣大都為破碎對象，甚至視頻分析端無法擷取部分對象，導致輸出的概要視頻遺失部分對象的內容。
[0008]本發明的一個目的在于提供一種針對固定式監控壓縮視頻數據進行具有低運算量的影像序列的重要性分析及該影像序列的快速縮時概要視頻合成的方法及系統，以快速挑選重要視頻片段，從而使用戶能夠快速選擇所需仔細觀看的片段。
[0009]本發明提出了一種基于壓縮視頻的縮時概要輸出的方法及系統，其中，該壓縮視頻依據一圖像壓縮區塊大小將原視頻中的每一張影像分割為多個區塊(macroblock)壓縮而成。通過解析監控視頻壓縮后的視頻數據流(video bit-stream)，即可挑選出影像序列中所有含有重要信息的區塊(macroblock)，在此稱為重要區塊(impact macroblock,Impact MB)，接著，依據重要區塊的分布，將目前解析的視頻中所有影像分為重要影像與非重要影像，也就是具有意義的影像以及可忽略影像兩類。通過分析影像重要性的分布特性，即可取得具有意義的影像區塊的視頻片段，從而大幅縮短所需觀看的時間長度，接著，使用空間限定迭加的影像合成技術，依據所有重要視頻片段中重要區塊分布狀況，決定各個重要視頻片段相互迭加關系，進一步將多個視頻片段迭加合成為一個縮時概要視頻。
[0010]本發明公開了一種基于壓縮視頻的縮時概要輸出系統，包含:一譯碼單元，用以解析一壓縮視頻以取出解壓縮的多張影像，其中，該壓縮視頻依據一圖像壓縮區塊大小將原視頻中的每一張影像分割為多個區塊壓縮而成；一重要區塊分析擷取單元，用以解析該壓縮視頻中的編碼信息，以決定該視頻中的每一張影像中的每一區塊是否為一重要區塊；以及一縮時概要視頻合成單元，依據每一張影像中的重要區塊分布，將該解壓縮的多張影像中的重要區塊進行合成以輸出縮時概要視頻。
[0011]在一實施例中，所述視頻壓縮譯碼單元用以解析視頻數據流，進而取得影像內容，并可取得視頻壓縮特殊信息以提供給重要區塊分析擷取單元，用以決定每一張影像中的每一區塊是否為一重要區塊，其中視頻壓縮特殊信息可為影像區塊所耗費的編碼數量(encoded bit number)、移動向量(mot1n vector)、編碼型態(MB type)、編碼冗余量(DCTcoefficients)等視頻壓縮特殊信息，亦可為上述信息的任意組合。
[0012]在一實施例中，所述基于壓縮視頻的縮時概要輸出系統還可以包含一影像數據儲存單元，用以儲存視頻壓縮譯碼單元所輸出的影像以及視頻壓縮編碼信息，以供在非實時合成縮時概要視頻應用時存儲系統所需使用的解壓縮視頻信息。
[0013]在本發明的一實施例中，該重要區塊分析擷取單元判定區塊重要性的方式為依據區塊編碼信息內容，其中，區塊編碼信息內容為視頻編碼位數量、移動向量、編碼型態、和編碼冗余量中的一種或多種的組合。
[0014]在本發明的一實施例中，該重要區塊分析擷取單元還根據分析所得影像內重要性分布判定單張影像的重要性，并將具有重要影像區塊的影像定義為重要影像。
[0015]在本發明的一實施例中，該縮時概要視頻合成單元能夠合成出時間長度在限定的時間區段內的縮時概要視頻，其中包含了所有重要區塊內容。
[0016]在本發明的一實施例中，基于壓縮視頻的縮時概要輸出系統還包含一用戶操作平臺單元，該用戶操作平臺單元能夠觀看縮時概要合成結果，在呈現合成結果的方法上，以主畫面呈現合成結果影像，在多個子畫面呈現提供合成信息的原始影像，并在具有重迭區塊部分提示合成來源。
[0017]本發明公開了一種基于壓縮視頻的縮時概要輸出方法，包含以下步驟:解析一壓縮視頻以取出解壓縮的多張影像，其中該壓縮視頻依據一圖像壓縮區塊大小將原視頻中的每一張影像分割為多個區塊壓縮而成；解析該壓縮視頻中的編碼信息，以決定該視頻中的每一張影像中的每一區塊是否為一重要區塊；以及依據每一張影像中的重要區塊分布，將譯碼后的多張影像中的重要區塊進行合成以輸出縮時概要視頻。
[0018]在一實施例中，所述縮時概要輸出方法中，決定每一張影像中的該多個區塊中的每一區塊是否為一重要區塊的依據為區塊編碼信息內