휴대용 미디어 플레이어를 위한 실시간 고속 장면 전환 검출에 관한 연구

Abstract

멀티미디어 데이터는 컴퓨터를 이용한 여러 가지 응용분야에 적용하려는 연구와 개발은 현재 활발히 진행 중이며, 이와 같은 멀티미디어 데이터를 단순히 데이터를 저장하고 관리하는 기존의 연구와는 달리 데이터의 내용을 분석하고 이를 바탕으로 인덱스를 구성하고 질의를 주는 내용기반 검색에 대한 연구가 진행 되고 있다. 비디오데이터는 정보의 활용과 이를 효과적으로 관리하고 검색하기 위한 전처리과정으로 장면전환 검색은 장면 전환 효과에 의해 발생하는 장면 사이의 경계를 검출하는 방법이며 동영상 검색 시스템의 성능을 평가하는 매우기초적이고 중요한 기술 중 하나이다. 기존의 장면전환의 기술들은 영상이 가지는 정보에 따라 미검출률과 오검출률이 높았고 고정적 임계값 사용으로 실제응용에 사용하기에 다소 제한적인 요소를 가진다. 효과적인 비디오 검색 시스템을 위해서는 신뢰성이 높은 장면 전환 검출 기술이 필요하고, 신뢰성과 함께 현재 주목하는 척도는 장면 전환 검출 기술의 속도이다. 현재 휴대용 멀티미디어 플레이어 장치의 사용이 증가하고, 이런 장치들은 PC에 비하여 제한적인 하드웨어 성능을 가진다. 따라서 본 논문에서는 제한적인 하드웨어 성능을 가지는 장치에서 보다 빠른 장면 전환 검출 기술과 장면 전환 기술의 성능을 결정짓는 중요한 요소인 임계값을 적응적으로 적용할 수 있는 기술을 제안한다. 계산량을 줄이기 위하여 영상을 서브 샘플링 하여 계산량을 줄일 수 있었으며 차분 프레임의 전체 화소값의 누적합의 평균을 이용하여 적응적으로 임계값을 결정할 수 있었다. 실험을 통하여 정확도(Precision), 완전추출률(Recall)가 향상되는 것을 확인하였고, 계산량이 90% 이상 감소되었다.

A study and development which apply to variable application using the multi-media data with the computer is actively processing. Specially, A present study using the multimedia data different from a conventional study which simply save the multimedia data. the study for content based retrieval which gives composition of index and question based on analysis of data is processing. A video data is preprocessing for retrieval and management with practice information. and the shot change retrieval way to detecting boundary of between each shot that generate with effect of the shot change as well as it is one of very basic and important technique that evaluates performance of the movie retrieval system. Conventional shot change detection algorithms had high miss detection and false detection rate corresponding to each image information and got rather limited elements for actual practicing using fixed threshold. For effective video searching system, high confidence of shot change detection algorithm is needed, import measure with respect to shot change detection algorithm is speed. The rate of portable multimedia player device is in tendency of increasing and these devices have limited hardware performance compared with PC. Therefore, this paper proposed fast shot change detection algorithm in devices the have limited hardware performance and method to set adaptive threshold. The threshold is an important factor at shot change detection for increasing precision and recall. To reduce computation-amount, frames of video were subsampled. To set adaptive threshold, we used the mean of accumulation summation of whole intensity of difference frame. Experimental results show that precision and recall were confirmed to have increased and more than 90% of computation-amount has decreased.