Processamento e análise de vídeos utilizando Floresta de Caminhos Ótimos

Abstract

Com os avanços relacionados às tecnologias de redes computacionais e armazenamento de dados observa-se que, atualmente, uma grande quantidade de conteúdo digital está sendo disponibilizada via internet, em especial por meio de redes sociais. A fim de explorar esse contexto, abordagens relacionadas ao processamento e apredizado de padrões em vídeos têm recebido crescente atenção nos últimos anos. Sistemas de recomendação de filmes, amplamente empregados em lojas virtuais, são umas das principais aplicações no que se refere aos avanços de pesquisa na área de processamento de vídeos. Com o objetivo de acelerar o processo de recomendação e redução de armazenamento, técnicas para classificação e sumarização de vídeos por meio de aprendizado de máquina têm sido utilizadas com o intuito de explorar conteúdo informativo e também redundante. Por meio de técnicas de agrupamento e descrição de dados, é possível identificar quadros-chave de um conjunto de amostras a fim de que, posteriormente, estes sejam usados para sumarização do vídeo. Além disso, por meio de bases de vídeos rotuladas, podemos classificar amostras de modo a organizá-las por gêneros de vídeo. O presente trabalho objetiva utilizar o classificador Floresta de Caminhos Ótimos para sumarização automática e classificação de vídeos por gênero, bem como o estudo de sua viabilidade nestes contextos. Os resultados obtidos mostram que o referido classificador obteve desempenhos bastante promissores e próximos à algumas das técnicas de sumarização automática e classificação de vídeos que, atualmente, representam o estado-da-arte no atual contexto.

Currently, a number of improvements related to computational networks and data storage technologies have allowed a considerable amount of digital content to be provided on the internet, mainly through social networks. In order to exploit this context, video processing and pattern recognition approaches have received a considerable attention in the last years. Movie recommendation systems are widely employed in virtual stores, thus being one of the main applications regarding to research advances in the video processing field. Aiming to boost the content recommendation and storage cutback, different video categorization and video summarization techniques have been applied to handle with more informative and redundant content. By availing clustering and data description techniques, it is possible to identify keyframes from a given sample collection in order to consider them as part of the video summarization process. Furthermore, through labeled video data collections it is possible to classify samples in order to arrange them by video genres. The main goal of this work is to employ the Optimum-Path Forest classifier in both video summarization and video genre classification processes as well as to conduct a viability study of such classifier in the aforementioned contexts. The results have shown this classifier can achieve promising performances, being very close in terms of summary quality and consistent recognition rates to some state-of-the-art video summarization and classification approaches.