PCA-Based MPEG Video Retrieval in Compressed Domain

PCA에 기반한 압축영역에서의 MPEG Video 검색기법

  • 이경화 (동아대학교 공과대학 전자공학과) ;
  • 강대성 (동아대학교 공과대학 전자공학과)
  • Published : 2003.01.01

Abstract

This paper proposes a database index and retrieval method using the PCA(Principal Component Analysis). We perform a scene change detection and key frame extraction from the DC Image constructed by DCT DC coefficients in the compressed video stream that is video compression standard such as MPEG. In the extracted key frame, we use the PCA, then we can make codebook that has a statistical data as a codeword, which is saved as a database index. We also provide retrieval image that are similar to user's query image in a video database. As a result of experiments, we confirmed that the proposed method clearly showed superior performance in video retrieval and reduced computation time and memory space.

본 논문에서는 동영상 압축 부호화에 대한 표준안인 MPEG 기반의 압축 비디오 스트림으로부터 DCT DC 계수를 추출하구 이들로 구성된 DE 영상으로부터 장면 전환 검출을 수행한 후 대표 프레임을 추출한다. 또한 추출된 대표 프레임을 PCA(Principal Component Analysis) 방법을 이용하여 데이터베이스의 색인 정보로 저장한 후 입력된 질의 영상과 가장 유사한 대표 영상들을 검색하는 방법에 대해 제안한다. 즉, 추출된 대표 프레임에 대해 주성분해석 기법을 적용하여 통계적인 특성을 가진 데이터를 특징으로 추출함으로써 코드워드의 수에 따른 코드북을 생성하고 이를 데이터베이스의 색인 정보로 저장한다. 실험 결과 제안된 방법이 검색에 있어 우수한 성능을 나타내고 또한 통계적인 데이터의 특성을 이용하기 때문에 처리 시간과 상당한 양의 메모리 공간을 줄일 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Myron Flickner et al, 'Query by Image and Video Content: The QBIC System,' IEEE Computer, Vol. 28, No. 9, pp. 23-32, 1995 https://doi.org/10.1109/2.410146
  2. V. N. Gudivada and V. V. Raghvan, 'Content-Based Image Retrieval Systems,' IEEE Computer, Vol. 28, No. 9, pp. 18-22, 1995 https://doi.org/10.1109/2.410145
  3. F. Idris and S. Panchanathan, 'Review of Image and Video Indexing Techniques,' Journal of Visual Communication and Image Representation, Vol. 8, No. 2, pp. 146-166, 1997 https://doi.org/10.1006/jvci.1997.0355
  4. Anil. K. Jain, Aditya Vailaya, 'Image Retrieval using Color and Shape,' Pattern Recognition, Vol. 29, No. 8, pp. 12-33, 1996 https://doi.org/10.1016/0031-3203(95)00160-3
  5. 유영달, 'Robust feature를 이용한 key frame 추출과 MPEG video 검색', 동아대학교 대학원 공학석사학위논문, 1999
  6. 이경화, '주성분 해석 기법을 이용한 멀티미디어 검색에 관한 연구', 동아대학교 대학원 공학석사학위논문, 2001