基于內(nèi)容的視頻檢索技術及教學應用研究.pdf

1、隨著計算機、多媒體和網(wǎng)絡通信等信息技術的迅猛發(fā)展,數(shù)字視頻正以勢不可擋的力量改變著人們的學習、思維乃至整個生活方式。因此,迫切需要一種靈活、有效的方式來檢索數(shù)字視頻資源。傳統(tǒng)的視頻檢索是基于關鍵詞的檢索,其描述能力有限、主觀性強且需要手工標注,視頻數(shù)據(jù)庫建設成本高、周期長,檢索單位只局限于電影或整場比賽,對于更小的視頻片段,如一個場景或鏡頭,只能依靠傳統(tǒng)的快進、快退等手段進行人工查找。這種檢索方式費時、費力且不能滿足用戶對視頻內(nèi)容檢索的

2、要求。為此,本文總結了基于內(nèi)容的視頻檢索的優(yōu)勢和實現(xiàn)過程,介紹了層次數(shù)據(jù)模型、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型、代數(shù)數(shù)據(jù)模型、基于應用及生成的視頻數(shù)據(jù)模型等成功應用于視頻數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型,并對鏡頭變換識別技術、關鍵幀提取技術、特征提取技術和鏡頭聚類技術等關鍵技術進行了分析和總結。 為了證明基于內(nèi)容視頻檢索的可行性,文章又對QBIC、VideoSTAR、代數(shù)視頻系統(tǒng)、OVID等8個典型的檢索系統(tǒng),從數(shù)據(jù)模型、索引方式、主要功能、主要貢獻及應用領域

3、等方面進行了比較和總結；并針對檢索系統(tǒng)的通用性不足,多媒體信息內(nèi)容描述難,視頻數(shù)據(jù)的存儲不盡合理、方式單一以及視頻語義自動提取較難等5個方面的問題,結合具體的檢索系統(tǒng)指出了相應的解決方案。 現(xiàn)代技術環(huán)境下,人們不再局限于利用書本、課堂、電視、廣播等傳統(tǒng)的手段進行學習,通過網(wǎng)絡利用計算機和手機進行靈活、自由的學習,已經(jīng)成為眾多人的首要選擇。受傳統(tǒng)教育的影響,我國的學習者對教師的依賴性較強,這樣就使能夠傳播教師影像和聲音的視頻教材成

4、為現(xiàn)代人學習的主要媒體。因此,如何開發(fā)出適應不同需求的視頻教材,并實現(xiàn)高效檢索,成為一個亟待解決的問題。 為此,文章以視頻教材為結合點,對基于內(nèi)容的視頻檢索技術在教育教學中的應用作了一些嘗試,思考了該技術對視頻教材開發(fā)的啟示,對于提高視頻教材交互性的問題,提出了自己的看法。 數(shù)字環(huán)境下,傳統(tǒng)的電視教材經(jīng)過編碼以后,可以通過網(wǎng)絡傳播,利用計算機硬盤、光盤存儲,通過計算機播放呈現(xiàn)內(nèi)容,已經(jīng)突破了以往僅通過電視傳播和呈現(xiàn)的單一

5、方式。傳統(tǒng)電視教材的概念已經(jīng)不能完全涵蓋數(shù)字環(huán)境下電視教材的內(nèi)涵。基于此,本文把數(shù)字環(huán)境下的電視教材稱為視頻教材。視頻教材的呈現(xiàn)形式是視頻。因此,基于內(nèi)容的視頻檢索技術也適合于對視頻教材的檢索。由于傳統(tǒng)的電視教材大都是以課堂為單位開發(fā)的,基于一定的教學思想和教學方法。因此,傳統(tǒng)的電視教材具有較強的整體性和封閉性。利用電視教材進行教和學,是-個單向的過程,缺乏交互,教師和學生不能根據(jù)需要改變信息呈現(xiàn)的速度和順序?；诖?文章提出了視頻教材