(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210248204.1 (22)申请日 2022.03.14 (71)申请人 中山大学 地址 510275 广东省广州市海珠区新港西 路135号 (72)发明人 衡益　景皓　杨青青　 (74)专利代理 机构 深圳市创富知识产权代理有 限公司 4 4367 专利代理师 高冰 (51)Int.Cl. G06V 20/40(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06V 10/77(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06K 9/62(2022.01)G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种基于弹性网络子空间的视频聚类方法 及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于弹性网络子空间的 视频聚类方法及系统， 该方法包括： 对视频数据 进行采样和增强处理， 得到预处理视频； 对预处 理视频进行特征提取， 得到视频时空特征； 基于 滑动窗口对视频时空特征进行过滤， 得到过滤后 特征； 基于弹性网络子空间模型， 根据过滤后特 征获取亲和矩阵； 基于谱聚类方法， 根据亲和矩 阵得到视频数据的聚类结果。 该系统包括： 预处 理模块、 提取模块、 过滤模块、 获取模块和聚类模 块。 通过使用本发明， 能够实现视频数据无监督 聚类。 本发 明作为一种基于弹性网络子空间的视 频聚类方法及系统， 可广泛应用于视频数据处理 领域。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114627414 A 2022.06.14 CN 114627414 A 1.一种基于弹性网络 子空间的视频聚类方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 对视频数据进行采样和 增强处理， 得到预处 理视频； 对预处理视频进行 特征提取， 得到 视频时空特 征； 基于滑动窗口对视频时空特 征进行过滤， 得到过 滤后特征； 基于弹性网络 子空间模型， 根据过 滤后特征获取亲和矩阵； 基于谱聚类方法， 根据亲和矩阵得到 视频数据的聚类结果。 2.根据权利要求1所述一种基于弹性网络子空间的视频聚类方法， 其特征在于， 所述对 视频数据进行采样和 增强处理， 得到预处 理视频这 一步骤， 其具体包括： 基于均分随机采样方式， 对视频 数据进行采样处 理， 得到关键帧数据； 对关键帧数据进行图像增强处 理， 得到预处 理视频。 3.根据权利要求2所述一种基于弹性网络子空间的视频聚类方法， 其特征在于， 所述对 预处理视频进行 特征提取， 得到 视频时空特 征这一步骤， 其具体包括： 基于三维残差自动 编码机对预处 理视频进行视频 特征降维， 得到降维特 征； 引入压缩激发注意力网络， 对降维特 征进行特征增强， 得到 视频时空特 征。 4.根据权利要求3所述一种基于弹性网络子空间的视频聚类方法， 其特征在于， 所述基 于滑动窗口对视频时空特 征进行过滤， 得到过 滤后特征这一步骤， 其具体包括： 设定滑动步长并计算滑动窗口内视频时空特 征的特征距离； 结合预设阈值， 对视频时空特 征进行筛 选并拼接， 得到拼接后的特 征； 对拼接后的特 征进行归一 化处理， 得到过 滤后特征。 5.根据权利要求4所述一种基于弹性网络子空间的视频聚类方法， 其特征在于， 所述基 于弹性网络 子空间模型， 根据过 滤后特征获取亲和矩阵这 一步骤， 其具体包括： 将过滤后特征输入至弹性网络 子空间模型， 输出 数据自表征矩阵； 对数据自表征矩阵进行迭代计算， 得到样本亲和矩阵。 6.根据权利要求5所述一种基于弹性网络子空间的视频聚类方法， 其特征在于， 所述弹 性网络子空间模型的损失函数 形式为： 上式中， LENSC表示弹性网络子空间模型的损失函数， θ表示模型参数， C＝[c1,...,cN]， N 表示视频样 本总数， r( ·)表示弹性网络子空间模 型， h(·)表示误差项， C表 示自表征矩阵， E表示误差矩阵。 7.根据权利要求6所述一种基于弹性网络子空间的视频聚类方法， 其特征在于， 所述样 本亲和矩阵的计算公式表示如下： 上式中， C表示自表征矩阵， A 表示亲和矩阵， T表示矩阵转置 。 8.一种基于弹性网络 子空间的视频聚类系统， 其特 征在于， 包括： 预处理模块， 用于对视频 数据进行采样和 增强处理， 得到预处 理视频； 提取模块， 用于对预处 理视频进行 特征提取， 得到 视频时空特 征； 过滤模块， 基于滑动窗口对视频时空特 征进行过滤， 得到过 滤后特征；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114627414 A 2获取模块， 基于弹性网络 子空间模型， 根据过 滤后特征获取亲和矩阵； 聚类模块， 基于谱聚类方法， 根据亲和矩阵得到 视频数据的聚类结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114627414 A 3