探讨基于Tsallis熵的视频关键帧提取技术

杨 振

（天津城市职业学院，天津，270000）

探讨基于Tsallis熵的视频关键帧提取技术

杨 振

（天津城市职业学院，天津，270000）

关键帧是视频中的一组有限数量的帧的子集，一个视频的关键帧序列能够合理地概括该视频信息，从而减少过大的视频数据对生产生活带来的承载负重。本文讨论了基于Tsallis熵的Jensen距离公式——JTD在视频关键帧提取中的应用。根据得到的差异性距离值JTD，首先检查子镜头边界，进而从每个子镜头中抽取一帧作为该镜头的代表帧，最终得到该段视频的关键帧序列。

关键帧提取；Tsallis熵；Jensen不等式

0 引言

20世纪90年代以来，人类逐步步入了信息社会的时代。随着人们日常娱乐活动的增多，数字视频得到人们的广泛应用。视频关键帧的提取，使得一个视频得到有效地总结，从而大量降低了视频存储的数据量。本文提出了利用Tsallis熵和Jensen距离的视频关键帧提取算法，对视频关键帧提取技术的研究起到积极的推动作用。

1 基于Tsallis熵的关键帧提取理论基础

1.1 Tsallis熵

Harvda和Charvat[1]给出了Tsallis信息熵的广义定义。随机变量X的Tsallis熵定义为：

其中，α〉1称为Tsallis熵指数。

1.2 Jensen距离

对于一个在区间[a,b]上的f是一个凸函数，并且x1,x2,...,xn在区间[a,b]中， Jensen 距离（JD）[2]：

1.3 基于Tsallis熵的Jensen距离

Tsallis熵在其指数范围内，具有凸函数的性质。对于具有RGB直方图分布差异的两个相邻帧fi-1和fi，它们之间的基于Tsallis熵的Jensen 距离可以表示为：

2 关键帧提取的原理过程

视频序列可以看成是一种分级模式：视频序列—〉子镜头—〉帧[3]。一般来说，基于镜头的视频关键帧提取算法是对一小部分的视频帧作处理[4]。……