Page 471 - 《软件学报》2025年第7期

3392 软件学报 2025 年第 36 卷第 7 期

修正指纹 CDU 1 CDU 2 CDU 3 CDU 4 CDU n
键值对数据库
匹配
Key
key
1
遍历链表→ {视频 ID, 分辨率, 组合片段···}

key
2

key
3

key
n
{Key:Value}={ 组合数据长度: 片段组合链表}
图 11 修正指纹与明文指纹键值对数据库匹配原理

相较于对所有明文指纹分片组合进行匹配的简单滑动窗口算法, 上述使用键值对数据库的滑动匹配算法, 仅
对在误差范围内的键所关联的明文指纹分片组合进行匹配, 从而减少了匹配次数, 加快了匹配速度. 除此之外, 为
了加快数据的读写速度, 本文将键值对数据库中的指纹数据直接存储在内存中. 该优化方法大大加快了修正指纹
匹配的速度.
(2) 将匹配过程分为全匹配和快速匹配两个阶段减少匹配次数
如图 12 所示, 为了进一步缩减指纹匹配时间, 加快指纹匹配速度, 本文将整个修正指纹的匹配过程分为全匹
配和快速匹配两个阶段. 其中, 全匹配阶段的目的是使用修正指纹的前几个分片进行匹配, 从而在海量指纹库中筛
选出所有可能的候选视频, 并组成一个小型候选视频明文指纹库. 在快速匹配阶段, 只需将修正指纹的剩余分片在
该小型候选视频明文指纹库中进行匹配, 即可获取所有修正指纹分片的匹配结果及匹配概率. 通过两阶段的匹配,
可以大大减少匹配指纹的个数, 快速获取各修正指纹分片的匹配结果及匹配概率. 具体过程如下.

全匹配阶段 快速匹配阶段

C 1 C 2 C 3 C m C m+1 C m+2 C m+3 C n
获取 支持

匹配结果
视频 ID11: V 11, 1 +V 11, 2
生成
视频 ID19: V 19, 4 +V 19, 5 +V 19, 6
视频 ID19: V 19, 7 +V 19, 8
视频 ID20: V 20, 10 +V 20, 11
候选明文指纹库
注: 修正指纹为 C=[C 1 ,C 2 ,C 3 ,...,C n ]
图 12 修正指纹的分阶段匹配过程

全匹配阶段. 首先将修正指纹序列中的前 m 个分片 C 1 ,C 2 ,C 3 ,...,C m 分别在由大型视频明文指纹库生成的内存
键值对数据库中进行匹配, 得到前 m 个修正指纹分片的匹配结果及匹配概率, 然后根据匹配结果中包含的视频