面向视频的目标人脸查询系统设计与实现

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随着智能化信息技术的不断发展,多媒体技术得到了广泛的应用,越来越多的信息都通过视频来采集和记录。视频信息的丰富化同时带来了一定的问题,如何做到快速地从海量视频中检索出所需内容,如在监控录像中排查犯罪人员、寻找走失的老人儿童,在网络视频中查找感兴趣人物等。因此需要研究实现基于内容的视频检索功能,达到节省人力物力并提高效率的目的。本文在调研了国内外学者对视频人脸检索相关技术的研究现状后,结合本系统的相关需求,在Visual Studio 2010和EmguCV环境下使用高效灵活的C#语言设计并开发了一个面向视频的目标人脸查询系统。本系统以人脸为搜索对象,实现了基于图像及视频的多人脸检测、人脸提取、人脸目标匹配、匹配片段整合和定点视频播放的功能。本文首先对视频进行隔帧选取,提取关键帧进行预处理操作;然后使用AdaBoost算法对待检测图像和视频帧进行人脸检测及提取工作,AdaBoost算法具有较好的检测率并且速度快,适用于实时人脸检测工作;接下来采用SURF算法对检测出的人脸与目标人脸进行匹配,如果匹配则记录当前视频帧的时间点,SURF算法具有尺度不变的特性,匹配速度较快,适用于人脸识别,图像配准等方面;最后对匹配的视频段进行整合输出,通过DirectX实现对视频的定位播放,即可以对指定的片段集播放,方便工作人员进一步观察,提高浏览效率。本文分别选择NRC-IIT视频人脸数据库、生活中采集的视频集和电视剧视频片段对目标人脸检索系统进行测试。实验结果表明,本系统在视频信息中可以较准确的检索出目标人脸出现的时段,系统操作方便,具有一定的稳定性和实用性。系统可以用于缓解人工查看录像搜寻目标人脸的繁重工作,有效缩小人工辨识目标人脸的工作量。
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