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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210436280.5 (22)申请日 2022.04.25 (71)申请人 陕西西影数码传媒科技有限责任公 司 地址 710043 陕西省西安市雁塔区西影路 508号 申请人 西安石油大 学 西安电子科技大 学 (72)发明人 余润德 张仙伟 宋建锋 韩露 谢琨 徐浩 张文英 (74)专利代理 机构 西安智大知识产权代理事务 所 61215 专利代理师 段俊涛 (51)Int.Cl. G06T 5/00(2006.01) G06T 7/136(2017.01)G06T 7/90(2017.01) G06V 10/74(2022.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 影像色彩修复的镜 头自动划分方法 (57)摘要 影像色彩修复的镜头自动划分方法, 获取包 含多种类别的目标检测训练数据, 训练VGG19网 络作为特征提取器, 将黑白影视文件逐帧切割, 得到每一帧的图像, 并将帧图像大小对齐, 将帧 图像输入训练好的特征提取器中, 提取得到帧图 像的多层特征图作为其深度特征, 计算每相邻两 帧图像的深度特征之间的语义相似度; 根据计算 得到的语义相似度, 基于阈值自适应算法确定分 割该黑白影视文件所需要的阈值, 将语义相似度 中低于该阈值的帧作为镜头的分割点, 完成镜头 分割。 本发 明能够根据不同影像利用阈值自适应 动态调整阈值, 为影像色彩修复等应用场景提供 关键技术支持, 同时也可用于非黑白影视的镜头 划分应用场景。 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 CN 114862704 A 2022.08.05 CN 114862704 A 1.影像色彩修复的镜 头自动划分方法, 其特 征在于, 包括如下步骤: 步骤1, 获取包含多种类别的目标检测训练数据, 以VGG19网络作 为特征提取器, 利用所 述目标检测训练数据对其进行训练, 将VGG19网络的每一层输出的特征图作为提取到的图 像特征; 步骤2, 将黑白影视文件逐帧切割, 得到每一帧的图像, 并将帧图像大小对齐; 步骤3, 将所述帧图像输入训练好的特征提取器 中, 提取得到帧图像的多层特征图作为 其深度特 征, 计算每相邻两帧图像的深度特 征之间的语义相似度; 步骤4, 根据计算得到的语义相似度, 基于阈值自适应算法确定分割该黑白影视文件所 需要的阈值, 将语义相似度中低于该阈值的帧作为镜 头的分割点, 完成镜 头分割。 2.根据权利要求1所述影像色彩修复的镜头自动划分方法, 其特征在于, 所述步骤1, 从 ImageNet中获取包含多种类别的目标检测训练数据, 对目标检测训练数据进 行数据增强以 扩充数据集, 所述数据增强包括随机翻转、 平 移以及遮挡。 3.根据权利要求1所述影像色彩修复的镜头自动划分方法, 其特征在于, 所述步骤2, 利 用OPENCV模块进行视频 逐帧切割, 所 得帧图像大小对齐到216 *384。 4.根据权利要求1所述影像色彩修复的镜头自动划分方法, 其特征在于, 所述步骤3, 采 用梯度下降法进行训练, 方法如下: (1)、 采用Adam优化器, 采用交叉熵损失函数监 督训练; (2)、 在一次迭代中输入X张图片, 经过VGG19网络正向传播后根据损失函数计算损失 值, 并反向传播计算梯度; (3)、 按照等间隔方法调整学习率, 初始值为0.001, 间隔设置为100, 调整倍数设置为 0.1, 衰减到 0.000001为止; (4)、 按照上述(1)、 (2)、 (3)中的参数设置训练网络, 直至损失值停止下降后结束训练, 保存网络参数, 训练完成。 5.根据权利要求1所述影像色彩修复的镜头自动划分方法, 其特征在于, 所述步骤3, 将 提取得到的每张帧图像的多层特征图连接, 作为该帧图像的深度特征, 将所述深度特征输 入残差块得到该帧图像的特 征向量。 6.根据权利要求5所述影像色彩修复的镜头自动划分方法, 其特征在于, 所述步骤3, 每 相邻两帧图像的深度特 征之间的语义相似度 通过如下公式计算: 其中, Fx(i)表示在帧图像x对应的特征向量 中i位置的值, 表示帧图像x对应的特征 向量的平均值, Fy(j)表示帧图像y对应的特征向量中j位置的值, 表示图像像y对应的特 征向量的平均值。 7.根据权利要求1所述影像色彩修复的镜头自动划分方法, 其特征在于, 所述步骤4完 成镜头分割的方法如下: (1)、 将语义相似度的序列等比例缩放到0~255之间, 作为输入数据序列; 建立一个长 度为5的滤波队列, 将输入数据 序列的前5个数据先后放入滤波队列中;权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 114862704 A 2(2)、 从输入数据序列的第6个数据开始, 计算当前滤波队列中所有数据的均值, 若当前 数据的值与均值之差小于20, 则当前数据对应的黑白影视文件中的帧不是镜头分割点, 若 当前数据的值与 均值之差大于等于20, 则当前 数据对应的影视文件中的帧为镜 头分割点; (3)、 处理完输入数据序列中的一个数据后, 若该数据不为镜头分割点, 则将其放入滤 波队列队尾, 弹出 滤波队列队首的值, 否则滤波队列置为空; (4)、 按照(2)~(3)循环处 理输入数据 序列, 得到所有镜 头分割点。权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 114862704 A 3
专利 影像色彩修复的镜头自动划分方法
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