基于数字指纹的NGB网络视频内容安全监控技术研究

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随着下一代广播电视网(NGB)的发展愈来愈热,构建一套可靠的安全管控体系显得尤为重要。其中作为NGB网络的主体业务,视频服务的安全监控将直接决定着NGB网络的整体质量,也关系到广大用户的切身利益。然而,目前对于网络视频的监管,仍然多基于指标测量以及人工判断,尚不能实现自动化、智能化,成为了视频业务发展最大的障碍。为此,本文基于数字隐藏技术在内容识别方面的独特应用所带来的启发,重点研究基于视频指纹的NGB网络视频内容安全监控系统及相关技术。首先,通过详细分析NGB网络视频面临的安全问题,以及潜在的技术方案及发展现状,论证得到数字指纹应用于视频监控领域的可行性与独特优势,同时针对其亟待解决的问题提出了相应的解决方案等。然后,文章以保证视频监控的准确性,着力增强实时性为目标,兼容三网融合监控平台,对基于视频指纹的安全监控系统进行了原理分析及论证,并重点研究有利于提高视频指纹提取及匹配效率的相关技术与算法。为了不断提高视频指纹的提取效率,力求满足视频监控系统的实时性需求,实现对网络视频内容安全的高效、迅速管控。本文首先提出了基于最小顶点覆盖原理的关键帧抉择机制,该机制利用视频流中I帧及DC系数的重要特性,设计了一种新颖的视频帧间距离准确度量方法,并基于此,将关键帧提取映射为图论中无向图的顶点覆盖集合求解问题,然后得以快速解决,为有效降低指纹提取的时间开销做好了初步准备;然后基于该机制,本文提出了一种快速的视频指纹生成算法,本算法有效地结合了视频帧的时序特征与图像底层特征,并最终将指纹转换为以方便计算机处理的二进制流形式存在,不仅增强了指纹信息的可区分性与强代表性,而且得益于时间的准确定位性能以及视频解码过程的有效节省,使得指纹提取的时间复杂度进一步缩小,增强了监控系统的实时性。最后,本文结合NGB网络环境实际需求,构建了一种影音指纹融合模型,并设计了相应的监控实验平台,在研究音、视频媒体内容同步监测的可行性同时,对系统的准确性、鲁棒性,尤其是实时性进行了验证与分析,并对影响系统性能的主要因素及参数等进行了总结与展望。
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