Shot Change Detection Using Multiple Features and Binary Decision Tree

다수의 특징과 이진 분류 트리를 이용한 장면 전환 검출

  • 홍승범 (한국항공대학교 정보통신과 컴퓨터비젼 및 영상처리 연구실) ;
  • 백중환 (한국항공대학교 정보통신과 컴퓨터비젼 및 영상처리 연구실)
  • Published : 2003.05.01

Abstract

Contrary to the previous methods, in this paper, we propose an enhanced shot change detection method using multiple features and binary decision tree. The previous methods usually used single feature and fixed threshold between consecutive frames. However, contents such as color, shape, background, and texture change simultaneously at shot change points in a video sequence. Therefore, in this paper, we detect the shot changes effectively using multiple features, which are supplementary each other, rather than using single feature. In order to classify the shot changes, we use binary classification tree. According to this classification result, we extract important features among the multiple features and obtain threshold value for each feature. We also perform the cross-validation and droop-case to verify the performance of our method. From an experimental result, it was revealed that the EI of our method performed average of 2% better than that of the conventional shot change detection methods.

본 논문에서는 다수의 특징과 이진 분류 트리를 이용하여 장면 전환점(shot change)을 검출하는 향상된 방식을 제안한다. 기존의 장면 전환점 검출 방식에서는 인접한 프레임간에 단일 특징과 고정된 임계값을 주로 사용하였다. 하지만, 비디오 시퀀스 내의 장면 전환점에서는 인접한 프레임간의 내용(content)인 컬러, 모양, 배경 혹은 질감 등이 동시에 변화한다. 따라서 본 논문에서는 단일 특징보다는 상호 보완 관계를 갖는 다수의 특징을 이용하여 장면 전환점을 효율적으로 검출한다. 그리고 장면 전환점의 분류를 위해서는 이진 분류 트리(binary classification tree)를 이용한다. 이 분류 결과에 따라 장면 전환점 검출에 사용될 중요한 특징들을 선별하고, 각 특징들의 최적 임계값을 구한다. 또한, 분류 성능을 확인하기 위해 교차검증(cross-validation)과 드롭 케이스(drop-case)를 수행하였다. 실험 결과, 제안된 기법이 단일 특징들만을 사용한 기존의 방법들 보다 El(Evaluated Index, 성능평가지수)에서 평균 2%의 성능이 향상됨을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. Journal of Visual Communication and Image Presentation v.8 no.2 Review of Image and Video Indexing Techniques F.Idris;S.Panchanathan
  2. Proceedings of 8th International Workshop on Continuous-Media Databases and Application Scene break detection: a comparison G.Lupatini;C.Saraceno;R.Leonardi
  3. IEEE Trans. on Circuit and Systems for Video Tech. v.10 no.1 Performance Characterization of Video-Shot-Change Detection Methods U.Gargi;S.Kasturi;S.Strayer
  4. Proc 3rd. European Conference on Multimedia Applications, Services and Tech.(ECMAST) no.1425 in LNCS A Study on Automatic Shot Change Detection Y.Yusoff;W.Christmas;J.Kitter
  5. IEEE International Conference on Multimedia Computing and Systems v.2 Combining Multiple Experts for Classifying Shot Changes in Video Sequences Y.Yusoff;K.Kitter;W.Christmas
  6. ICIP '98 v.1 A High-Performance Shot Boundary Detection Algorithm Using Multiple Cues M.R.Naphade;R.Mehrotra;A.M.Ferman;J.Warnick;T.S.Huang;A.M.Tekalp
  7. International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing v.4 Abrupt Shot Change Using an Unsupervised Clustering Multiple Features H.C.Lee;C.W.Lee;S.D.Kim
  8. Multimedia Signal Processing IEEE 2nd Workshop on Robust Video Shop Change Detection R.Dugad;K.Ratakonda;N.Ahuja
  9. Salford Systems Training Manual Data Mining with Decision Trees : An Introduction to CART
  10. CART -- Classification and Regression Tree Dan,S.;Phillip,C.
  11. Computational Statistics Handbook with MATLAB W.L.Martinez;A.R.Martinez