基于內(nèi)容的視頻檢索技術(shù)及教學(xué)應(yīng)用研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)、多媒體和網(wǎng)絡(luò)通信等信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字視頻正以勢(shì)不可擋的力量改變著人們的學(xué)習(xí)、思維乃至整個(gè)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(guān)鍵詞的檢索,其描述能力有限、主觀性強(qiáng)且需要手工標(biāo)注,視頻數(shù)據(jù)庫建設(shè)成本高、周期長(zhǎng),檢索單位只局限于電影或整場(chǎng)比賽,對(duì)于更小的視頻片段,如一個(gè)場(chǎng)景或鏡頭,只能依靠傳統(tǒng)的快進(jìn)、快退等手段進(jìn)行人工查找。這種檢索方式費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且不能滿足用戶對(duì)視頻內(nèi)容檢索的

2、要求。為此,本文總結(jié)了基于內(nèi)容的視頻檢索的優(yōu)勢(shì)和實(shí)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(yīng)用及生成的視頻數(shù)據(jù)模型等成功應(yīng)用于視頻數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型,并對(duì)鏡頭變換識(shí)別技術(shù)、關(guān)鍵幀提取技術(shù)、特征提取技術(shù)和鏡頭聚類技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和總結(jié)。 為了證明基于內(nèi)容視頻檢索的可行性,文章又對(duì)QBIC、VideoSTAR、代數(shù)視頻系統(tǒng)、OVID等8個(gè)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(xiàn)及應(yīng)用領(lǐng)域

3、等方面進(jìn)行了比較和總結(jié)；并針對(duì)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(chǔ)不盡合理、方式單一以及視頻語義自動(dòng)提取較難等5個(gè)方面的問題,結(jié)合具體的檢索系統(tǒng)指出了相應(yīng)的解決方案。 現(xiàn)代技術(shù)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(jìn)行學(xué)習(xí),通過網(wǎng)絡(luò)利用計(jì)算機(jī)和手機(jī)進(jìn)行靈活、自由的學(xué)習(xí),已經(jīng)成為眾多人的首要選擇。受傳統(tǒng)教育的影響,我國(guó)的學(xué)習(xí)者對(duì)教師的依賴性較強(qiáng),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(xué)習(xí)的主要媒體。因此,如何開發(fā)出適應(yīng)不同需求的視頻教材,并實(shí)現(xiàn)高效檢索,成為一個(gè)亟待解決的問題。 為此,文章以視頻教材為結(jié)合點(diǎn),對(duì)基于內(nèi)容的視頻檢索技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用作了一些嘗試,思考了該技術(shù)對(duì)視頻教材開發(fā)的啟示,對(duì)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(luò)傳播,利用計(jì)算機(jī)硬盤、光盤存儲(chǔ),通過計(jì)算機(jī)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?；诖?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(shù)也適合于對(duì)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(xué)思想和教學(xué)方法。因此,傳統(tǒng)的電視教材具有較強(qiáng)的整體性和封閉性。利用電視教材進(jìn)行教和學(xué),是-個(gè)單向的過程,缺乏交互,教師和學(xué)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