基于多模態(tài)哈希學(xué)習(xí)的視頻拷貝檢測.pdf

1、隨著數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,多媒體數(shù)據(jù)正逐漸成為人們獲取信息的重要來源,使視頻數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式增長。數(shù)字視頻數(shù)據(jù)獲取容易、復(fù)制簡單并且傳播迅速,不僅給數(shù)據(jù)存取提供了極大的便利,而且極大提高了信息表達(dá)的效率和準(zhǔn)確性,但大量視頻的傳播和篡改使數(shù)據(jù)庫被多個冗余的拷貝版本占據(jù)了存儲資源,大大降低了搜索的精度和速度,并嚴(yán)重制約了數(shù)據(jù)庫管理及版權(quán)管理等應(yīng)用的效率。因此,如何在大數(shù)據(jù)時代快速、準(zhǔn)確地檢測到拷貝的視頻片段成為亟待解決的問題,針對該問

2、題,基于多模態(tài)哈希學(xué)習(xí)的視頻拷貝檢測作為一項(xiàng)極具潛力的技術(shù)手段,受到了學(xué)術(shù)界及商業(yè)界的廣泛關(guān)注。
　　在視頻拷貝檢測中,傳統(tǒng)的方法采用單一特征描述視頻內(nèi)容,缺乏廣泛的魯棒性,而利用多模態(tài)之間的互補(bǔ)性,設(shè)計基于多模態(tài)的視頻拷貝檢測可以有效抵抗多種視頻攻擊,提高視頻拷貝檢測的精度。此外,“大數(shù)據(jù)時代”的檢索效率問題同樣也是視頻拷貝檢測需要解決的難點(diǎn)問題,哈希化處理可以在降低數(shù)據(jù)存儲空間的同時,提高檢測效率。針對以上問題,論文對基于多模

3、態(tài)哈希學(xué)習(xí)的視頻拷貝檢測技術(shù)進(jìn)行深入研究,主要工作如下:
　　(1)提出一種基于距離保持哈希學(xué)習(xí)的視頻拷貝檢測方法,在視頻降采樣后的關(guān)鍵幀中提取全局特征和局部特征,相似數(shù)據(jù)在原始特征空間中的距離應(yīng)與其在漢明空間中的距離保持一致,即相似數(shù)據(jù)在原始特征空間中的歐式距離應(yīng)與其在漢明空間中的漢明距離之差的平方最小化,建立目標(biāo)函數(shù),求得訓(xùn)練數(shù)據(jù)的最優(yōu)哈希碼,根據(jù)一致性保持,完成哈希函數(shù)的學(xué)習(xí),得到一系列有辨別力的哈希函數(shù),進(jìn)而對數(shù)據(jù)庫視頻及

4、查詢視頻進(jìn)行哈?；幚?實(shí)現(xiàn)視頻拷貝檢測。
　　(2)提出一種基于多視角哈希學(xué)習(xí)的視頻拷貝檢測方法,同樣在視頻降采樣后的關(guān)鍵幀中提取全局特征和局部特征,從局部考慮,同一模態(tài)下,相似數(shù)據(jù)的哈希碼應(yīng)保持相似,并且不同模態(tài)下相似數(shù)據(jù)的哈希碼也應(yīng)保持相似;從全局考慮,數(shù)據(jù)在多模態(tài)下的哈希碼應(yīng)該與每種模態(tài)下的哈希碼保持相似;此外,結(jié)合一致性保持,建立有效的目標(biāo)函數(shù),同時學(xué)習(xí)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的最優(yōu)哈希碼及有辨別力的哈希函數(shù),該方法從局部和全局兩個視角