CN101076111B - 一种获取视频流中关键帧段定位信息的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种获取视频流中关键帧段定位信息的方法，具体为：根据视频流确定所有关键帧段的定位信息，所述定位信息包括关键帧段的起始时间和结束时间，并将确定的关键帧段的起始时间和结束时间保存下来。这里，确定所有关键帧段的起始时间和结束时间的方法可以为：播放视频流，在播放的过程中人工确定所有关键帧段的起始时间和结束时间；或者，根据视频流先确定所有的关键帧，再根据关键帧确定关键帧段的起始时间和结束时间。应用本发明方案，可以利用关键帧信息表在视频流中快速定位，提高查找用户感兴趣内容的效率，增强用户体验。

Description

一种获取视频流中关键帧段定位信息的方法

技术领域

本发明涉及视频数据处理技术，特别是涉及一种获取视频流中关键帧段定位信息的方法。

背景技术

随着数字电视和IPTV业务的普及，各种可以与用户交互的多媒体信息大量出现。也就是说，用户可以参与到节目的管理和控制中，比如：用户可以预先设置录制特定的电视节目，或者下载感兴趣的视频。

在实际应用中，用户可能只对视频中的某一段内容感兴趣。比如：在一场足球比赛中，用户可能只对进球的一小段视频感兴趣。

现有技术中，如果用户需要在视频流中找到自己感兴趣的内容，一般是通过快进或快退的方式来实现。但现有技术中所述的快进或快退属于线性浏览的方式，耗时多，效率低，不能够满足用户快速找到感兴趣内容的实际需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种获取视频流中关键帧段定位信息的方法，可以提高定位效率，增强用户体验。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种获取视频流中关键帧段定位信息的方法，该方法包括以下步骤：

根据视频流确定所有关键帧段的定位信息，所述定位信息包括关键帧段的起始时间和结束时间，再将确定的关键帧段的起始时间和结束时间保存下来，所述关键帧段为一视频段。

上述方案中，所述确定所有关键帧段的起始时间和结束时间的方法为：

播放视频流，在播放的过程中直接确定所有关键帧段的起始时间和结束时间；或者，根据视频流先确定所有的关键帧，再根据关键帧确定关键帧段的起始时间和结束时间。

上述方案中，预先设置关键帧段的时间段，并设置记录关键帧段起始时间和结束时间的关键帧信息表，所述确定并保存关键帧段起始时间和结束时间的方法为：

a1、根据视频流确定所有的关键帧；

a2、再根据每一个关键帧和预先设置的时间段确定每一个关键帧段的起始时间和结束时间；

a3、将所述确定的每一个关键帧段的起始时间和结束时间保存在所述关键帧信息表中。

上述方案中，预先设置过滤阈值和关键帧阈值，所述步骤a1具体为：

a11、将视频流中的第一帧作为基本帧，第二帧作为当前帧；

a12、根据图像差异算法计算基本帧和当前帧的差异，获得差异系数；

a13、判断所述差异系数是否小于所述过滤阈值，如果小于，则将当前帧的下一帧作为当前帧，并返回步骤a12；否则，执行步骤a14；

a14、判断所述差异系数是否大于所述关键帧阈值，如果大于，则将基本帧记录为关键帧，并将当前帧作为基本帧；否则，直接将当前帧作为基本帧；

a15、判断基本帧是否为视频流的最后一帧，如果是，则退出本流程；否则，将基本帧的下一帧作为当前帧，再返回步骤a12。

上述方案中，所述步骤a2具体为：

将每一个关键帧对应的时间减去所述时间段的一半，作为关键帧段的起始时间；将每一个关键帧对应的时间加上所述时间段的一半，作为关键帧段的结束时间。

上述方案中，所述步骤a2具体为：

将每一个关键帧对应的时间作为关键帧段的起始时间；将每一个关键帧对应的时间加上所述时间段，作为关键帧段的结束时间。

上述方案中，先设置记录关键帧段起始时间和结束时间的关键帧信息表，所述确定并保存关键帧段起始时间和结束时间的方法为为：

播放视频流，根据视频流直接确定所有关键帧段的起始时间和结束时间，将确定的起始时间和结束时间编辑在文本文件中，再通过文本文件导入并保存在所述关键帧信息表中。

上述方案中，所述关键帧段的定位信息采用关键帧信息表保存，当采用快进方式的视频回放时，该方法进一步包括：

x1、根据关键帧信息表获得第一个关键帧段的定位信息，并将第一个关键帧段作为当前关键帧段；

x2、根据当前关键帧段的定位信息在视频流中确定相应的播放起始位置和结束位置，再利用已有的视频解码播放器进行播放；

x3、根据关键帧信息表判断当前关键帧段是否为最后一个关键帧段，如果是，则退出本流程；否则，根据关键帧信息表获得下一个关键帧段的定位信息，将下一个关键帧段作为当前关键帧段，并返回步骤x2。

上述方案中，所述关键帧段的定位信息采用关键帧信息表保存，当采用快退方式的视频回放时，该方法进一步包括：

y1、根据关键帧信息表获得当前关键帧段的定位信息；

y2、根据当前关键帧段的定位信息在视频流中确定相应的播放起始位置和结束位置，再利用已有的视频解码播放器进行播放；

y3、根据关键帧信息表判断当前关键帧段是否为第一个关键帧段，如果是，则退出本流程；否则，根据关键帧信息表获得上一个关键帧段的定位信息，将上一个关键帧段作为当前关键帧段，并返回步骤y2。

综上所述，本发明提出的一种获取视频流中关键帧段定位信息的方法，先设置记录关键帧段定位信息的关键帧信息表，根据视频流确定所有关键帧段的起始时间和结束时间，并将所述起始时间和结束时间保存在所述关键帧信息表中，即实现确定关键帧段定位信息。之后，当视频回放时，可以利用关键帧段定位信息从视频流中快速定位，提高视频流定位效率，增强用户体验。

附图说明

图1是本发明方案的流程图；

图2是实施例中关键帧信息表示意图；

图3是应用本发明方案的实施例的流程图；

图4是视频回放采用快进方式的流程图；

图5是视频回放采用快退方式的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的基本思想是：从视频流中确定关键帧段，将关键帧段的定位信息，即关键帧段的起始时间和结束时间记录下来。

图1是实现本发明方案的流程图。如图1所示，本发明获取视频流中关键帧段定位信息的方法包括以下步骤：

步骤101：根据视频流确定所有关键帧段的定位信息，所述定位信息包括关键帧段的起始时间和结束时间。

步骤102：将确定的关键帧段的起始时间和结束时间保存下来。

本发明中，确定关键帧段的起始时间和结束时间可以有两种方法：一种方法是根据视频流先确定所有的关键帧，再根据关键帧确定关键帧段的起始时间和结束时间；另一种方法是播放视频流，在播放的过程中由人工直接确定所有关键帧段的起始时间和结束时间。

下面就这两种方法进行详细叙述：

对于第一种确定关键帧段的起始时间和结束时间的方法，本发明具体实现为：预先设置关键帧段的时间段，并设置记录关键帧段起始时间和结束时间的关键帧信息表，该方法包括以下步骤：

a1、根据视频流确定所有的关键帧。

这里，所述确定关键帧又有两种方法：

其一是直接播放视频流，在播放过程中，指定视频流中的某图像为关键帧，即指定某个画面为关键帧。具体实现时，可以在播放过程中实时检测是否输入指定关键帧信息，如果有，则将当前帧记录为关键帧；否则，继续播放。这种方法一般适合于用户对视频流中感兴趣的地方比较少的情况。比如：某一场足球比赛，只有一个精彩进球的镜头。此时，可以直接指定其进球瞬间的图像为关键帧。当然，由于精彩进球的镜头实际不止一幅图像，而是一小段视频，本发明称之为关键帧段，即包含关键帧的视频段。指定关键帧之后，就可以通过以下的步骤a2确定关键帧段的起始时间和结束时间。

其二是根据图像差异算法实现，预先设置过滤阈值和关键帧阈值，实现方法具体为：

a11、将视频流中的第一帧作为基本帧，第二帧作为当前帧；

a12、根据图像差异算法计算基本帧和当前帧的差异，获得差异系数；

这里所述图像差异算法可以为常用的颜色直方图算法，即：计算两帧图像之间颜色直方图的分布差，并作为图像差异系数。图像差异系数如果小于过滤阈值，则说明比较的两帧图像差异不大，可以直接跳过当前帧，继续检测下一帧；图像差异系数如果大于关键帧阈值，则说明两帧图像差异比较大，需要指定基本帧为关键帧。当然，所述过滤阈值和关键帧阈值都可以由用户自行确定，即规定图像之间是否存在差异的标准，可以设定0＜过滤阈值过滤阈值＜关键帧阈值＜1。

a13、判断所述差异系数是否小于所述过滤阈值，如果小于，则将当前帧的下一帧作为当前帧，并返回步骤a12；否则，执行步骤a14；

a14、判断所述差异系数是否大于所述关键帧阈值，如果大于，则将基本帧记录为关键帧，并将当前帧作为基本帧；否则，直接将当前帧作为基本帧；

a15、判断基本帧是否为视频流的最后一帧，如果是，则退出本流程；否则，将基本帧的下一帧作为当前帧，再返回步骤a12。

上述方法可适用于用户对视频流中感兴趣地方比较多的情况，用户无需自行确定关键帧，只要图像之间的差异大，就指定为关键帧。

a2、再根据每一个关键帧和预先设置的时间段确定每一个关键帧段的起始时间和结束时间；

a3、将所述确定的每一个关键帧段的起始时间和结束时间保存在所述关键帧信息表中。

对于第二种确定关键帧段的起始时间和结束时间的方法，本发明具体实现为：先设置记录关键帧段起始时间和结束时间的关键帧信息表，播放视频流，根据视频流由人工直接确定所有关键帧段的起始时间和结束时间，将确定的起始时间和结束时间编辑在文本文件中，再通过文本文件导入并保存在所述关键帧信息表中。

与第一种方法不同，这种方法不需要确定关键帧，而是直接确定关键帧段，这种方法也适用于用户对视频流中感兴趣地方比较少的情况。仍然以上述足球比赛为例：如果精彩进球镜头的时间为00:02:13-00:02:19，那么，就可以直接将00:02:13-00:02:19编辑为文本文件，再导入事先设置的关键帧信息表中即可。当然，如果用户感兴趣的地方有一个以上，则可以将其他关键帧段的开始时间和结束时间编辑在同一个文本文件中，再导入事先设置的关键帧信息表中。另外，第一种方法和第二种方法的另一个区别在于：第一种方法中所有关键帧段的时间段是固定的、相同的，而第二种方法中的时间段是不固定的，即各关键帧的时间段不相同。

实际应用中，还可以将上述几种方法组合起来实现。比如：先采用图像差异算法的方法获得保存有关键帧的开始时间和结束时间的关键帧信息表；再重新播放该视频流，输入指定关键帧信息，根据指定的关键帧和事先设置的时间段确定关键帧段的开始时间和结束时间，并按照时间的先后顺序插入已有的关键帧信息表；然后，还可以直接确定关键帧的开始时间和结束时间，将其编辑为文本文件并导入所述关键帧信息表。实际应用中，也可以先采用组合的方法确定关键帧，再统一确定关键帧段的开始时间和结束时间。

上述几种方法可以任意组合，具体如何组合则由用户自行确定，此处不再一一列举。

为了更好地说明本发明方案，下面用实施例进行详细描述。

本实施例中，先采用图像差异算法确定关键帧，再根据视频流指定关键帧，然后利用预先设置的时间段确定关键帧段的开始时间和结束时间，获得关键帧信息表；所述关键帧信息表如图2所示，包括：关键帧段数目(N)，关键帧段1～N，每一个关键帧段对应的起始时间和结束时间。

图3是本实施例的流程图。如图3所示，本实施例包括以下步骤：

步骤301：将视频流中的第一帧作为基本帧，第二帧作为当前帧。

步骤302：根据图像差异算法计算基本帧和当前帧的差异，获得差异系数。

步骤303：判断所述差异系数是否小于所述过滤阈值，如果小于，则将当前帧的下一帧作为当前帧，并返回步骤302；否则，执行步骤304。

步骤304：判断所述差异系数是否大于所述关键帧阈值，如果大于，则将基本帧记录为关键帧，并将当前帧作为基本帧；否则，直接将当前帧作为基本帧。

步骤305：判断基本帧是否为视频流的最后一帧，如果是，则执行步骤306；否则，将基本帧的下一帧作为当前帧，再返回步骤302。

步骤306：播放视频流，在播放过程中直接指定并记录关键帧。

步骤307：将每一个关键帧对应的时间减去预设时间段的一半，作为关键帧段的起始时间，将每一个关键帧对应的时间加上预设时间段的一半，作为关键帧段的结束时间。

比如：预先设置关键帧的时间段为4秒，某关键帧对应的时间为00:02:05，则该关键帧段的开始时间为00:02:03，结束时间为00:02:07。

实际应用中，也可以采用其他的方法确定关键帧段的开始时间和结束时间，比如：将每一个关键帧对应的时间作为关键帧段的起始时间；将每一个关键帧对应的时间加上所述时间段，作为关键帧段的结束时间。仍然以上述为例，则关键帧的开始时间为00:02:05，结束时间为00:02:09。

步骤308：将确定的每一个关键帧段的起始时间和结束时间保存在所述关键帧信息表中。

应用本实施例方案，可以在视频流中确定关键帧段的开始时间和结束时间，有利于用户从视频回放中快速定位到感兴趣处，节约时间，满足用户实际需求。

视频回放中快速定位的方法就是利用所述关键帧信息表来实现的。当视频回放时读取关键帧信息表，获得其中关键帧段的开始时间和结束时间，再从关键帧段的开始时间播放到结束时间。

实际应用中，视频回放一般有两种方式，一种是快进方式，另一种是快退方式。

图4是实现快进方式的流程图。如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤401：根据关键帧信息表获得第一个关键帧段的定位信息，并将第一个关键帧段作为当前关键帧段。

实际应用中，可以将建立的关键帧信息表用文件的形式保存下来，当视频回放时，可以先建立关键帧节点列表，再读取关键帧信息文件，将所有关键帧段的开始时间和结束时间保存到关键帧节点列表中。

步骤402：根据当前关键帧段的定位信息在视频流中确定相应的播放起始位置和结束位置，再利用已有的视频解码播放器进行播放。

步骤403：根据关键帧信息表判断当前关键帧段是否为最后一个关键帧段，如果是，则退出本流程；否则，根据关键帧信息表获得下一个关键帧段的定位信息，将下一个关键帧段作为当前关键帧段，并返回步骤402。

图5是实现快退方式的流程图。如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤501：根据关键帧信息表获得当前关键帧段的定位信息。

步骤502：根据当前关键帧段的定位信息在视频流中确定相应的播放起始位置和结束位置，再利用已有的视频解码播放器进行播放。

步骤503：根据关键帧信息表判断当前关键帧段是否为第一个关键帧段，如果是，则退出本流程；否则，根据关键帧信息表获得上一个关键帧段的定位信息，将上一个关键帧段作为当前关键帧段，并返回步骤502。

当视频回放时，用户可以利用快进或快退的方式快速定位到自身感兴趣的关键帧段，提高视频回放的效率，增强用户体验效果。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种获取视频流中关键帧段定位信息的方法，其特征在于，该方法为：

根据视频流确定所有关键帧段的定位信息，所述定位信息包括关键帧段的起始时间和结束时间，再将确定的关键帧段的起始时间和结束时间保存下来，所述关键帧段为一视频段；

所述确定所有关键帧段的起始时间和结束时间的方法为：

播放视频流，在播放的过程中直接确定所有关键帧段的起始时间和结束时间；或者，

根据视频流先确定所有的关键帧，再根据关键帧确定关键帧段的起始时间和结束时间；

所述确定关键帧的方法包括：

直接播放视频流，在播放过程中，指定视频流中的一图像为关键帧；或者，预先设置过滤阈值和关键帧阈值，根据图像差异算法确定关键帧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置关键帧段的时间段，并设置记录关键帧段起始时间和结束时间的关键帧信息表，所述确定并保存关键帧段起始时间和结束时间的方法为：

a1、根据视频流确定所有的关键帧；

a2、再根据每一个关键帧和预先设置的时间段确定每一个关键帧段的起始时间和结束时间；

a3、将所述确定的每一个关键帧段的起始时间和结束时间保存在所述关键帧信息表中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，预先设置过滤阈值和关键帧阈值，所述步骤a1具体为：

a11、将视频流中的第一帧作为基本帧，第二帧作为当前帧；

a12、根据图像差异算法计算基本帧和当前帧的差异，获得差异系数；

a13、判断所述差异系数是否小于所述过滤阈值，如果小于，则将当前帧的下一帧作为当前帧，并返回步骤a12；否则，执行步骤a14；

a14、判断所述差异系数是否大于所述关键帧阈值，如果大于，则将基本帧记录为关键帧，并将当前帧作为基本帧；否则，直接将当前帧作为基本帧；

a15、判断基本帧是否为视频流的最后一帧，如果是，则退出本流程；否则，将基本帧的下一帧作为当前帧，再返回步骤a12。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤a2具体为：

将每一个关键帧对应的时间减去所述时间段的一半，作为关键帧段的起始时间；将每一个关键帧对应的时间加上所述时间段的一半，作为关键帧段的结束时间。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤a2具体为：

将每一个关键帧对应的时间作为关键帧段的起始时间；将每一个关键帧对应的时间加上所述时间段，作为关键帧段的结束时间。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，先设置记录关键帧段起始时间和结束时间的关键帧信息表，所述确定并保存关键帧段起始时间和结束时间的方法为：

播放视频流，根据视频流直接确定所有关键帧段的起始时间和结束时间，将确定的起始时间和结束时间编辑在文本文件中，再通过文本文件导入并保存在所述关键帧信息表中。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关键帧段的定位信息采用关键帧信息表保存，当采用快进方式的视频回放时，该方法进一步包括：

x1、根据关键帧信息表获得第一个关键帧段的定位信息，并将第一个关键帧段作为当前关键帧段；

x2、根据当前关键帧段的定位信息在视频流中确定相应的播放起始位置和结束位置，再利用已有的视频解码播放器进行播放；

x3、根据关键帧信息表判断当前关键帧段是否为最后一个关键帧段，如果是，则退出本流程；否则，根据关键帧信息表获得下一个关键帧段的定位信息，将下一个关键帧段作为当前关键帧段，并返回步骤x2。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关键帧段的定位信息采用关键帧信息表保存，当采用快退方式的视频回放时，该方法进一步包括：

y1、根据关键帧信息表获得当前关键帧段的定位信息；

y2、根据当前关键帧段的定位信息在视频流中确定相应的播放起始位置和结束位置，再利用已有的视频解码播放器进行播放；

y3、根据关键帧信息表判断当前关键帧段是否为第一个关键帧段，如果是，则退出本流程；否则，根据关键帧信息表获得上一个关键帧段的定位信息，将上一个关键帧段作为当前关键帧段，并返回步骤y2。

Images