專利名稱：時空關(guān)聯(lián)多路視頻管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所屬于基于內(nèi)容的視頻管理、視頻檢索、視頻處理等領(lǐng)域。針對外景采集、
娛樂、體育轉(zhuǎn)播、視頻監(jiān)控等獲得的多路視頻資料，在保證每個視頻流或視頻文件可單獨使用的前提下，通過添加對應(yīng)視頻幀的時空信息，允許從外部規(guī)劃或播放時實時交互設(shè)定時空序列，控制多路視頻播放組合，實現(xiàn)多路視頻的有機組合和畫面的互補，也可用于實現(xiàn)已有視頻與特定內(nèi)容視頻的復(fù)合，是一種允許交互的多路視頻管理方法。
背景技術(shù)：
在影像資料采集、安全監(jiān)控等應(yīng)用中，通常由多路攝錄像器材同時工作，所采集的視頻資料在時間和空間上都存在重疊和冗余，當需要觀看特定時刻特定場景的視頻時，為了獲得全面的信息，不得不依次觀看每個視頻或者對其進行剪輯后編排為所需的內(nèi)容，每當有類似的需求時，都要重復(fù)進行類似的工作，操作繁瑣費時且難以滿足需求的靈活性要求。在對視頻資料進行管理時，現(xiàn)有的方法主要是對每個視頻流、視頻文件、磁帶、光盤等進行標注，還有就是把視頻如同劇本一樣按內(nèi)容的相關(guān)性劃分為多個片斷進行標志和管理，MPEG委員會提出了有關(guān)內(nèi)容的管理方案，但由于描述方法的限制，還沒有按幀內(nèi)容進行詳細描述和管理的產(chǎn)品可用。在體育轉(zhuǎn)播中已有多角度切換的多路視頻調(diào)度方法可用，主要是供導(dǎo)演等實時人工操作使用，不同于本發(fā)明中所說的可支持實時編輯也可離線定義的基于時空關(guān)聯(lián)的多路視頻管理方法。本發(fā)明通過對每路視頻記錄獨立的可詳細到每一幀的時空信息，通過外部的時間點上的一致性和空間位置的一致性，允許對同一時間點或空間位置自由切換在多個關(guān)聯(lián)的視頻中，既支持基于時空的多路視頻管理，也可實現(xiàn)觀看視頻資料時的交互式操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括視頻時空信息的組織方式、多時空關(guān)聯(lián)方法和基于時空關(guān)聯(lián)的視頻組合方法三個方面，執(zhí)行順序如圖1所示。 為能夠支持基于時空關(guān)聯(lián)性的多視頻管理，必須記錄每段視頻所記錄場景的時空信息，無論采用絕對定位還是相對定位，這種時空信息應(yīng)該能夠統(tǒng)一到一個唯一確定的時空框架內(nèi)?？捎玫男畔ㄒ曨l采集的時間、攝像器材的空間位置、攝像時所采集場景相對于攝像器材的朝向等，這種信息的記錄可以詳盡到逐幀記錄，也可以針對一組畫面，對于安置相對固定的攝像器材，也可以近記錄一次即可，應(yīng)包括如下內(nèi)容(僅為示意，順序和實際名稱不作為對發(fā)明內(nèi)容的限定) ①起始時間/幀序號，②持續(xù)時間/幀數(shù)，③拍攝地點，④拍攝時的指向，⑤是否遠/近景，⑥其他說明信息。 其中，①和②的功能是確定拍攝的場景在時間軸上的位置，根據(jù)時空信息記錄的密度和方式，可采用固定間隔，也可采用隨機方式，對于固定攝錄像器材僅記錄起始時間即以足夠；③為對采集視頻時地點的說明，可以攝像器材的位置為記錄點，也可以被拍攝場景為記錄點，可根據(jù)便利程度采用GPS坐標等方式實現(xiàn)，對每組要管理的視頻，指定方式應(yīng)統(tǒng)一 ；④指明拍攝場景與攝錄像器材之間的相對關(guān)系，與③結(jié)合可實現(xiàn)對攝錄相器材采集路線的描述或以被拍攝目標為中心的視頻采集點分布；⑤用于區(qū)分視頻采集時鏡頭焦距的變化，反映攝像時人的主觀因素；其他未盡信息可納入⑥做補充說明。 本發(fā)明不限定時空信息的記錄方式，可采用外掛文件或內(nèi)嵌數(shù)據(jù)的方式，由實際應(yīng)用確定具體實施方案。 時空關(guān)聯(lián)是針對播放時用戶期望的觀看順序進行的。時空關(guān)聯(lián)和視頻組合的方法如下 1.首先確定時空信息的基準點，把針對各視頻的時空信息作為時空域中的一組向量，p = (t， n， xl， yl， zl， x2， y2， z2， s)，其中t為某時空信息中記錄的采集時間點，n標記該時空采樣點來自哪個視頻，(xl， yl， zl)為記錄的拍攝地點，(x2， y2， z2)為攝像時的指
向，S為遠/近景標志； 2.根據(jù)當前指定位置、方向和遠近景的觀看點(t， xa， ya， za， xb， yb， zb， s0)，在
時空采樣集合中搜索最貼近該觀看點的采樣點，這是個非?？焖俚倪^程； 3.確定最近點后，需要對最近點及其鄰域內(nèi)的其他采樣點進行分析，確定其各自
所代表的視頻序號，把設(shè)計到的序號作為一組，完成初步關(guān)聯(lián)； 4.考慮到時間是單向流逝的，需要對進入初步關(guān)聯(lián)集合的視頻作進一步的篩選，操作時可選擇僅正向推進時間，為保證視頻的平滑，選擇一與當前視頻在空間位置和朝向上最接近的點為備用點，確定其視頻序號，作為準備視頻； 5.按照2-4的順序檢查下一觀看點，若下一備用點對應(yīng)的視頻序號好與當前備用視頻序號一致，切換到準備視頻，否則繼續(xù)播放當前視頻，重復(fù)2-5的操作至結(jié)束。
多路視頻基于時空信息的場景關(guān)聯(lián)如圖2所示，視頻組合后視頻的觀看效果如圖3所示。


圖1時空關(guān)聯(lián)多視頻管理流程
圖2基于時空信息的多視頻關(guān)聯(lián)示意
圖3時空編排后的組合視頻示意
具體實施例方式
實施例1 :多路視頻的交互式切換 (1)根據(jù)各視頻的空間信息確定統(tǒng)一的時間和空間基準點； (2)在時空域中預(yù)先定義或交互指定當前觀看點序列； (3)根據(jù)當前觀看點序列實現(xiàn)在多路視頻間的切換； (4)推進當前觀看點，完成一系列的視頻復(fù)合操作。 實施例2 :廣告信息的插播 (1)指定基本視頻，并制作廣告視頻； (2)確定基準視頻和廣告視頻的基準點； (3)定義需要在基準視頻中插播廣告的順序和廣告時間；
(4)根據(jù)插播廣告的順序和時間生成觀看點序列； (5)根據(jù)當前觀看點序列實現(xiàn)在基準視頻和廣告視頻間切換； (6)推進當前觀看點，完成系列廣告的插播。
權(quán)利要求
本發(fā)明針對具有時空冗余的多路視頻，通過添加對應(yīng)視頻幀的時空信息，允許從外部規(guī)劃或播放時實時交互設(shè)定時空序列，控制多路視頻播放組合，實現(xiàn)多路視頻的有機組合和畫面的互補，是一種允許交互的多路視頻管理方法。請求保護的范圍如下1.基于時空關(guān)聯(lián)性的多視頻管理，并不限定為說明書所述的名稱，支持同樣功能的各種提法都在請求保護的范圍之內(nèi)；2.基于統(tǒng)一時空框架的多路視頻關(guān)聯(lián)，說明書中不限定采用絕對定位還是相對定位，也不特別指定以何種參照物進行定位，所描述的多維時空向量不作為對實質(zhì)內(nèi)容的限定，所有實現(xiàn)用于對多路視頻進行統(tǒng)一時空關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)均在申請保護的范圍之內(nèi)；3.時空關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)方法，包括時空域中當前觀看點的內(nèi)容及最近點的確定方法，說明書中所給名稱不作限定，實現(xiàn)相同功能的操作均在申請保護的范圍之內(nèi)；4.有關(guān)初步關(guān)聯(lián)及基于后續(xù)觀看點的關(guān)聯(lián)確認方法；5.對時空關(guān)聯(lián)后的多路視頻進行播放控制和組合，不僅僅限定于說明書的描述，可對多路視頻進行基于外部時空控制序列進行復(fù)合、播放、組合的方法在申請保護范圍之內(nèi)。
2. 基于統(tǒng)一時空框架的多路視頻關(guān)聯(lián)，說明書中不限定采用絕對定位還是相對定位， 也不特別指定以何種參照物進行定位，所描述的多維時空向量不作為對實質(zhì)內(nèi)容的限定，所有實現(xiàn)用于對多路視頻進行統(tǒng)一時空關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)均在申請保護的范圍之內(nèi)；
3. 時空關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)方法，包括時空域中當前觀看點的內(nèi)容及最近點的確定方法，說明書中所給名稱不作限定，實現(xiàn)相同功能的操作均在申請保護的范圍之內(nèi)；
4. 有關(guān)初步關(guān)聯(lián)及基于后續(xù)觀看點的關(guān)聯(lián)確認方法；
5. 對時空關(guān)聯(lián)后的多路視頻進行播放控制和組合，不僅僅限定于說明書的描述，可對多路視頻進行基于外部時空控制序列進行復(fù)合、播放、組合的方法在申請保護范圍之內(nèi)。
全文摘要
時空關(guān)聯(lián)多路視頻管理方法本發(fā)明所屬于基于內(nèi)容的視頻管理、視頻檢索、視頻處理等領(lǐng)域。針對外景采集、娛樂、體育轉(zhuǎn)播、視頻監(jiān)控等獲得的多路視頻資料，在保證每個視頻流或視頻文件可單獨使用的前提下，通過添加對應(yīng)視頻幀的時空信息，允許從外部規(guī)劃或播放時實時交互設(shè)定時空序列，控制多路視頻播放組合，實現(xiàn)多路視頻的有機組合和畫面的互補，也可用于實現(xiàn)已有視頻與特定內(nèi)容視頻的復(fù)合，是一種允許交互的多路視頻管理方法。包括視頻時空信息的組織方式、多時空關(guān)聯(lián)方法和基于時空關(guān)聯(lián)的視頻組合方法三項內(nèi)容。
文檔編號G06Q10/00GK101778236SQ200910000218
公開日2010年7月14日 申請日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者彭啟民 申請人:北京風(fēng)格九州文化傳播有限公司