一种基于MATLAB的视频图像信号提取方法[1]

属性意义
AVI 视频文件中所含音频文件格式
AVI 视频文件中所含音频文件的采 样率 包含全路径在内的 AVI 视频文件的 文件名 文件最后一次被修改的时间 文件的大小（byte） 每秒所含图像的帧数 视频文件的高度分辨率（即图像所 含的列象素） 视频文件所含图像文件的格式 AVI 视频文件中所含音频文件的声 道数 文件中图像的帧数 一个整数代表图像色彩的位数 （如：16 位、32 位） 介于 0 到 100 之间的整数，数字越 大表示视频文件质量越高 AVI 文件的压缩算法 视频文件的宽度分辨率（即图像所 含的行象素）
（四）实验及结果
本文所描述的视频图像提取方法，在实验室的微机中得 到 验 证 ； 实 验 环 境 为 普 通 IBM PC 机 ， WINDOWS 2000 Professional 操作系统以及 MATLAB 7.0 软件平台。下面为实 验的部分 MATLAB 源程序代码： clear all;close all;% Clear variables and functions from memory.close figure. video_info = aviinfo('C:\WINNT\clock.avi');% obtain information about AVI file video_data = aviread('C:\WINNT\clock.avi');%obtain avi
file data handle video_Compression=video_info.VideoCompression;%obtai n the string containing the compressor used to compress the AVI file. %根据视频文件压缩方法，对文件进行解压缩。 Image_Type=video_info.ImageType; if (Image_Type~='indexed') %判断视频文件数据格式
表 2 部分与 AVI 文件相关函数列表
序号 1 2 3
函数名 aviinfo aviread addframe
函数功能 获得 AVI 视频文件的相关信息 读入 AVI 视频文件 将一幅图像做为一帧加入到 AVI 文件中
表 3 AVI 视频文件相关属性
序号
属性名
1 AudioRate
2 AudioFormat
法[J].电视技术,2006,(5). [2] 石迎生,徐重阳,刘卫忠,等.从 MPEG 压缩视频流中提取 I
帧的设计与实现[J].有线电视技术,2003 年第 14 期. [3] 刘炜玮.Visual C++视频/音频开发实用工程案例精选[M].
北京:人民邮电出版社,2004. [4] 徐飞,施晓红,等.MATLAB 应用图像处理[M].西安电子科
函数功能 读入一幅图像文件 显示一幅图像（索引图像） 设置图像的色彩映射 将一幅索引图像转变为 RGB 图像 获得一幅图像的相关信息 输出一幅图像文件
【收稿日期】2008-02-22 【作者简介】王琪，南京化工职业技术学院助教，硕士，从事自动控制系统仿真的教学与研究工作。
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2.与 AVI 视频处理相关函数以及 AVI 文件属性 利用 MATLAB 工具箱中自带的函数可以方便读取 AVI 文件 的相关属性和数据。利用这些属性和数据可以提取出 AVI 文 件中任意感兴趣的一帧画面。表 2 为一些与 AVI 文件处理相 关的函数。通过函数 aviinfo 可以获得与 AVI 视频文件的相 关属性，这些属性所提供的信息是我们从视频文件中提取图 像的关键，如表 3 所列。
（一）前言
随着技术的发展，各种视频设备走入人们的生活。人们 可以通过这些设备留下丰富多彩的画面。与此同时，从视频 中提取感兴趣的图像的应用也十分广泛。通过对交通监控的 视频中可以提取出各种违章车辆的现场信息；在多媒体教学 中，常常提取视频中代表性的画面使课堂生动活泼；在日常 生活中人们也经常截取电影录像中感兴趣的画面作为收藏。 目前常用的视频图像方法不是实现过于复杂，就是提取成本 较高，需要利用专门的商用软硬件。
return; end imWidth=video_info.Width;%被提取图像的宽度 imHeight=video_info.Height;%被提取图像的高度 imData=video_data(5).cdata;%获得被提取图像的数据矩阵 imCmap=video_data(5).colormap;% 获 得 被 提 取 图 像 的 颜 色 映像矩阵 new_im=imresize(imData,1.5,'bilinear');%图像分辨率变 换，使用双线性插值法使图像分辨率提高 1.5 倍 im_RGB=ind2rgb(new_im,imCmap);%原图像格式为索引图像， 转变格式为真彩图像。 imwrite(im_RGB,'c:/clock.bmp');%从视频中提取的图像信 息输出到硬盘上
Matlab 是一个功能强大的科学及工程计算软件包，该软 件自身集成了大量的软件工具包，广泛运用于科学计算，算 法仿真，系统建模等领域。其中，Matlab 还提供了一个功能 强大的视频及图像处理工具箱。
针对视频图像提取这一问题，本文提出了一种视频图像 提取方法。该方法利用 MATLAB 及其自带的工具箱，能够方便 的从 AVI 视频文件中提取出感兴趣的画面。
· · · ·······[idxl] ······//可选的 AVI 索引块
（三）视频图像提取原理
所谓视频就是利用人类的“视觉滞留”原理，将多副图 像以高于一定的速度播放，就成了联系不断的视频图像。为 了减少存储空间，提高清晰度，便于网络传播等原因，人们 往往将视频文件以一定的算法进行压缩，很难将其中的某一 副图片手工提取出来。而利用 MATLAB 提供视频及图像处理的 工具箱，可以很方便的视频文件中的任意一副图像进行操作。
（二）AVI 文件格式分析
AVI 是目前最常见和最常用的视频文件格式之一，是 Microsoft 公司制定的一种广泛应用的数字化视频压缩技术 标注。通过对该技术标准的分析，得到 AVI 视频文件的编码 方式，就能为我们提取该文件中感兴趣的画面提供基础。
AVI 视频文件可包含音频流，视频流，控制流和 MIDI 流。 其中，控制流用来控制视频的显示；MIDI 流则用来提供视频 播放过程中的背景音乐。另外，为了保证视频画面与音频保 持同步，AVI 文件格式采用了音频流和视频流交错存储的方 法。
从视频中提取的图像如图 1 所示。
图 1 AVI 文件中提取的图像
（五）结论
随着生活水平的提高，大量多媒体设备进入人们的日常 生活。如何方便快捷、成本低廉的从视频中提取感兴趣的画 面，是许多人经常面对的问题。实验表明该视频图像提取方 法简单方便，适合家庭和办公使用。
【参考文献】 [1] 郭永淘,宋焕生,贺昱曜.视频交通监控系统中背景提取算
1.常用的 MATLAB 图像处理函数 利用 MATLAB 图像处理工具箱中自带的函数可以方便的实 现绝大多数日常的图像处理。表 1 列出了一些常用的图像处 理相关的函数。
表 1 部分与图像相关函数列表
序号 1 2 3 4 5 6
函数名 imread Imshow colormap Ind2rgb imfinfo imwrite
技大学出版社,2002.
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索引数据块，这个可选块包含了可选数据在文件中的位置。 AVI 文件按一定的次序排列这三种子块。 RIFF·······AVI LIST·······hdrlAvih·······//AVI 文件头信息 LIST·······strlstrh·······//数据流头信息
·······strlstrh·······//数据流格式信息 LIST·······movi·······//音频视频数据流
2008 年第 4 期 （总第 104 期）
大众科技 DA ZHONG KE JI
No.4，2008 (Cumulatively No.104)
一种基于 MATLAB 的视频图像信号提取方法
王琪
（南京化工职业技术学院，江苏 南京 210048）
【摘 要】文章提出了一种基于 MATLAB 的视频图像信号提取的方法。该方法利用 MATLAB 强大的工程计算能力以及自
带的图像处理工具箱，能够非常方便的将感兴趣的图像从 AVI 格式的视频文件中提取出来。相比于其它提取方法，该方法简单
易懂像处理；AVI 格式
【中图分类号】TIV911.73
【文献标识码】A
【文章编号】1008-1151(2008)04-0056-02
2 Filename 3 FileModDate 4 FileSize 5 FramesPerSecond 6 Height 7 ImageType 8 NumAudioChannels 9 NumFrames 10 NumColormapEntries
11 Quality 12 VideoCompression 13 Width
AVI 文件是一种采用 RIFF（Resource Interchange File Format）说明形式的文件格式。我们可以通过文件开始的字 符“AVI”来识别 AVI RIFF 格式的文件。所有的 AVI 文件都 包括两个必须的 LIST 数据块，这些数据块正是视频流和音频 流的内容所在。LIST“hdrl”数据块定义了数据的格式，放 在第一个位置。LIST“movi”数据块包含了 AVI 流的数据， 它被放在第二个位置。LIST“hdrl”和 LIST“movi”数据块 又可使用子数据块作为它们的数据。AVI 文件也可能包括一个