[发明专利]快速提取关键帧的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频数据处理技术领域，尤其涉及一种对电视音像资料编目时从视频数据中提取关键帧的方法和装置。 

背景技术

媒体行业长期以来积累了众多的多媒体资料，带给了人们信息和娱乐，充实了人们的精神生活。随着电视台数字化进程的快速推进和视频应用的迅猛发展，越来越多的媒体企业认识到必须改善对多媒体资料等媒体资产的管理方法，才能适应高速发展的技术、业务需求。 

目前许多电视台都在进行媒体资产管理系统(简称媒资系统)的建设。如图1所示，为了将视频存储到媒资系统的数据库中，一般会经过以下过程：视频会先上载到现有的播出系统中，然后经过节目迁移入库请求，视频才会被筛选进入媒资系统的数据库中，此时，为了便于快速查询和浏览视频，会将视频转化为低码流的格式，并提取关键帧，最后对视频进行打点编辑和信息编目，从而完成入库。 

在上述视频入库的过程中，一个重要的工作为从视频中提取关键帧。通常一个视频中包含有多个镜头，所提取的关键帧即用于代表视频包含的每个镜头的内容。提取出关键帧之后，通过检索关键帧，来提高视频的查询和浏览效率。 

为了提取视频中每个镜头的关键帧，传统的方法是对视频进行镜头分割(检测出各镜头的边界)，然后从分割后的各镜头中提取关键帧。在实现镜头分割后，一部视频素材就会自动提取能够代表镜头内容的一个或多个关键帧，并加以描述后存入数据库，对应的码流存储在媒资系统的数据库中，通过检索关键帧来代替相应的码流，提高该视频素材的查询和浏览效率。 

传统的镜头分割方法是：先提取视频中各帧的特征值(如颜色分量或直方图)，然后进行逐帧比较，当相邻两帧的特征值之差大于一定阈值时，说明该两帧为镜头的边界，在它们之间发生了镜头转换，所以在该两帧之间进行镜头分 割即可。 

上述方法的缺点是：当一部视频较长时，其逐帧比较的方式将非常耗时。虽然该方法能保证查全率(即每帧数据都会进行比较)，但速度太慢，尤其不适用于电视台的媒资系统，原因是：一、电视台对视频处理的速度要求较高；二、用于客户浏览而提取的关键帧需要的不是“全”而是“准”(即所提取的关键帧分别属于不同的镜头)。 

发明内容

本发明提供一种快速提取关键帧的方法和装置，用于在保证查准率的前提下，快速提取关键帧。 

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种快速提取关键帧的方法，包括： 

a、确定视频的帧序列中首帧与尾帧的特征值之差大于设定的阈值； 

b、将帧序列分割为两个帧序列，并记录分割位置，所述两个帧序列中前一帧序列的尾帧与后一帧序列的首帧为同一帧； 

c、在分割后的所有帧序列中，根据相邻帧序列的首帧与尾帧的特征值之差，处理所记录的分割位置，并找出首帧与尾帧的特征值之差大于所述阈值的帧序列，执行步骤b，如果未找出所述帧序列，则执行步骤d； 

d、根据处理后的分割位置，提取关键帧； 

所述方法还包括： 

确定视频的帧序列中首帧与尾帧的特征值之差小于设定的阈值，则所述视频仅包含一个镜头； 

从所述帧序列的任意位置，提取关键帧。 

一种快速提取关键帧的装置，其特征在于，包括： 

第一确定单元：用于确定视频的帧序列中首帧与尾帧的特征值之差大于设定的阈值； 

分割和记录单元：用于将帧序列分割为两个帧序列，并记录分割位置，所述两个帧序列中前一帧序列的尾帧与后一帧序列的首帧为同一帧； 

处理和查找单元：用于在分割后的所有帧序列中，根据相邻帧序列的首帧 与尾帧的特征值之差，处理所记录的分割位置，并找出首帧与尾帧的特征值之差大于所述阈值的帧序列，发送给分割和记录单元，如果未找出所述帧序列，则启动第一提取单元； 

第一提取单元：用于根据处理后的分割位置，提取关键帧； 

所述装置还包括： 

第二确定单元：用于确定视频的帧序列中首帧与尾帧的特征值之差小于设定的阈值，则所述视频仅包含一个镜头； 

第二提取单元：用于从所述帧序列的任意位置，提取关键帧。