CN102054510A - 一种视频预处理与播放的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多媒体技术领域，尤其涉及一种视频预处理与播放的方法及系统。本发明通过使用公开的智能视频技术对视频进行分割，提取出包含用户感兴趣内容的视频段，并把视频片段的信息保存到数据库或附属文件，然后把这些视频段按时间顺序组织起来，构成一个逻辑视频文件，并实现对该逻辑视频文件进行常规的播放控制功能，也可以在视频片段和原始视频文件间平滑切换播放控制，从而减少了需要观看的视频帧数量，让用户集中精力在重要画面上，提高视频浏览的效率。
Description
技术领域
本发明涉及多媒体技术领域，尤其涉及一种视频预处理与播放的方法及系统。
背景技术
随着计算机技术和网络技术的发展，人们以各种方式生产和获得的视频数据量越来越大，视频已逐渐成为信息处理领域中主要的媒体形式。如何快速浏览视频成为了多媒体技术研究中的热点问题。
传统的视频浏览方式就是使用常规的视频播放器播放视频文件，为减少观看时间可以使用播放器提供的快速播放功能，为提高效率可以采取拖动进度条的方式快速定位到感兴趣的位置。这种方式适合观看少量的视频文件，但是当需要浏览大量视频时，采取这种浏览方式的缺陷是很明显的。人工浏览大量视频不仅费时费力，而且容易因为疲劳导致错过重要信息；采用快速播放方式，容易跳过包含重要内容的画面；而手工拖放方式往往定位不准。
一般，人们是带着某种目的去浏览大量视频，并且关注的是视频中的一部分内容。例如，利用监控录像来发现和分析犯罪行为时，人们往往比较关注监控录像中有活动目标的画面，但是监控录像中往往有大量的“静止”画面。尽管常用的视频播放器都有快放功能，但是并不区分视频中的静止部分和活动部分，而是等速率地跳帧，导致跳过包含重要线索的活动画面。
如果有一种视频浏览系统，能够把用户感兴趣的内容自动提取出来，然后对这些提取出来的视频片段进行组织，能够对片段集进行播放，而且可以在片段播放和原始视频文件播放模式间任意切换，这样的系统必然能提高浏览大量视频的效率。但是，目前还未见到这样的视频浏览方式和系统。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明的目的是提供一种视频预处理与播放的方法及系统，能够从视频中提取出用户关注的内容，在减少需要观看的视频画面的同时而不遗漏重要画面，从而提高视频浏览的效率。
为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种视频预处理与播放的方法，包括：
对视频文件进行预处理的步骤：在导入一个视频文件后，利用现有的智能视频技术，提取感兴趣的视频段，并把每一个感兴趣的视频段的信息保存到数据库或预处理信息文件；
组织和播放活动视频段的步骤：在打开一个视频文件进行播放时，从数据库或预处理信息文件中读取该视频文件的预处理信息，把预处理提取到的视频段按时间顺序加入播放列表，以此方式把视频段组织起来形成一个逻辑视频文件，然后对该逻辑视频文件进行常规的播放控制。
所述组织和播放活动视频段的步骤进一步包括以下子步骤：
步骤1： 视频播放器读取视频文件预处理信息，预处理信息包含视频片段列表，每一视频片段使用开始帧和结束帧来描述；
步骤2： 判断是否存在视频预处理片段；
步骤3： 如果无视频文件预处理信息，则进行常规视频文件播放控制；
步骤4： 如果有视频文件预处理信息，则启动视频播放进度监控模块读取视频播放信息；
步骤5： 判断是否切换到视频文件播放，如果用户选择切换，则记录当前播放时刻，转到常规视频文件播放控制步骤3；
步骤6： 根据当前播放模式选择不同的播放控制策略进行播放控制，所述播放控制策略包括顺序播放策略或回退方式播放策略；
步骤7： 判断播放是否结束，否则循环进行步骤4和步骤6。
所述顺序播放策略包括以下子步骤：
① 获取视频当前帧信息F1；
② 读取一条视频预处理片段信息，获取视频片段开始帧F2和结束帧F3；
③ 如果获取视频片段信息失败，则退出控制策略流程；
④ 比较当前帧F1和片段结束帧F3，如果F1>F3，则判断当前帧在本视频片段区间之外，转到②读取下一条视频预处理片段信息；
⑤ 比较当前帧F1和片段开始帧F2，如果如果F1>F2，则判断当前帧在本视频片段区间之内，不做重定位，退出控制策略流程；
⑥ 重定位当前帧为片段开始帧F2。
所述回退方式播放策略包括以下步骤：
① 获取视频当前帧信息F1；
② 读取一条视频预处理片段信息，获取视频片段开始帧F2和结束帧F3；
③ 如果获取视频片段信息失败，则退出控制策略流程；
④ 比较当前帧F1和片段开始帧F2，如果F1<F2，则判断当前帧在本视频片段区间之外，转到步骤②读取下一条视频预处理片段信息；
⑤ 比较当前帧F1和片段结束帧F3，如果如果F1<F3，则判断当前帧在本视频片段区间之内，不做重定位，退出控制策略流程；
⑥ 重定位当前帧为片段结束帧F3。
对视频文件进行预处理的步骤中的，智能视频技术包括运动检测、色彩搜索、人脸检测、车辆检测、人体检测、徘徊检测、越线检测等。
一种视频预处理与播放的系统：
对视频文件进行预处理模块：用于在导入一个视频文件后，利用现有的智能视频技术，提取感兴趣的视频段，并把每一个感兴趣的视频段的信息保存到数据库或预处理信息文件；
组织和播放活动视频段模块：用于在打开一个视频文件进行播放时，从数据库或预处理信息文件中读取该视频文件的预处理信息，把预处理提取到的视频段按时间顺序加入播放列表，以此方式把视频段组织起来形成一个逻辑视频文件，然后对该逻辑视频文件进行常规的播放控制。
所述组织和播放活动视频段模块进一步包括以下子模块：
模块1： 视频播放器读取视频文件预处理信息，预处理信息包含视频片段列表，每一视频片段使用开始帧和结束帧来描述；
模块2： 判断是否存在视频预处理片段；
模块3： 如果无视频文件预处理信息，则进行常规视频文件播放控制；
模块4： 如果有视频文件预处理信息，则启动视频播放进度监控模块读取视频播放信息；
模块5： 判断是否切换到视频文件播放，如果用户选择切换，则记录当前播放时刻，转到常规视频文件播放控制模块3；
模块6： 根据当前播放模式选择不同的播放控制策略进行播放控制，所述播放控制策略包括顺序播放策略或回退方式播放策略；
模块7： 判断播放是否结束，否则循环进行模块4和模块6。
所述顺序播放策略包括以下子模块：
模块① 获取视频当前帧信息F1；
模块② 读取一条视频预处理片段信息，获取视频片段开始帧F2和结束帧F3；
模块③ 如果获取视频片段信息失败，则退出控制策略流程；
模块④ 比较当前帧F1和片段结束帧F3，如果F1>F3，则判断当前帧在本视频片段区间之外，转到模块②读取下一条视频预处理片段信息；
模块⑤ 比较当前帧F1和片段开始帧F2，如果如果F1>F2，则判断当前帧在本视频片段区间之内，不做重定位，退出控制策略流程；
模块⑥ 重定位当前帧为片段开始帧F2。
所述回退方式播放策略包括以下子模块：
模块① 获取视频当前帧信息F1；
模块② 读取一条视频预处理片段信息，获取视频片段开始帧F2和结束帧F3；
模块③ 如果获取视频片段信息失败，则退出控制策略流程；
模块④ 比较当前帧F1和片段开始帧F2，如果F1<F2，则判断当前帧在本视频片段区间之外，转到模块②读取下一条视频预处理片段信息；
模块⑤ 比较当前帧F1和片段结束帧F3，如果如果F1<F3，则判断当前帧在本视频片段区间之内，不做重定位，退出控制策略流程；
模块⑥ 重定位当前帧为片段结束帧F3。
对视频文件进行预处理的模块中的，智能视频技术包括运动检测、色彩搜索、人脸检测、车辆检测、人体检测、徘徊检测、越线检测等。
本发明具有以下优点和积极效果：
1）本发明通过对视频进行预处理，提取出包含感兴趣内容的视频片段，把这些片段顺序组织起来，连续播放，这样就减少了需要观看的视频帧数量；
2）本发明没有遗漏重要画面，同时用户依然可以使用常规的播放控制功能，以及在视频片段和原始视频文件之间任意切换播放，从而提高了视频的浏览效率。
附图说明
图1是本发明提供的视频预处理和播放方法的流程图。
图2是本发明提供的视频播放器模块结构图。
图3是本发明提供的视频播放器播放控制流程图。
图4是本发明提供的视频播放器顺序播放控制流程图。
图5是本发明提供的视频播放器回退方式播放控制流程图。
具体实施方式
本发明的主要发明构思是：通过使用公开的智能视频技术（例如运动检测、色彩搜索、人脸检测、车辆检测、人体检测、徘徊检测、越线检测等）对视频进行分割，提取出包含用户感兴趣内容的视频段，并把视频片段的信息保存到数据库或附属文件；然后把这些视频段按时间顺序组织起来，构成一个逻辑视频文件，并实现对该逻辑视频文件进行常规的播放控制功能，也可以在视频片段和原始视频文件间平滑切换播放控制，从而减少了需要观看的视频帧数量，让用户集中精力在重要画面上，提高视频浏览的效率。
如图1所示，该图描述了本发明提供的视频预处理与播放方法的流程。
步骤S101：对视频文件进行预处理。在导入一个视频文件后，利用已公开的智能视频技术（例如运动检测、色彩搜索、人脸检测、车辆检测、人体检测、徘徊检测、越线检测等）对视频进行分割，提取出包含用户感兴趣内容的视频段。例如，利用公开的基于帧差法的视频运动检测技术检测到包含运动目标的视频段的开始帧和结束帧，或者利用公开的色彩搜索技术在视频文件或视频片断集中找到包含指定颜色且面积相当的色块的视频段，然后把每一个视频段的信息保存到数据库或附属文件。所述的公开的智能视频技术都来自公开刊物上发表的学术论文，在此不予赘述。
步骤S102：组织和播放活动视频段。在打开一个视频文件进行播放时，从数据库或预处理信息文件中读取该视频文件的预处理信息，把预处理提取到的视频段按时间顺序加入播放列表，以此方式把视频段组织起来形成一个逻辑视频文件，然后对该逻辑视频文件进行常规的播放控制。
本发明提出的逻辑视频文件是由预处理得到的若干视频片段构成的，这些视频片段可能来自不同的视频文件，但是其内容是相关的。于是，通过按内在的时间或空间关联关系建立这些片段之间的逻辑关系，然后顺序播放，给用户的映像是这些片段构成了一个内容上连贯的视频文件。
图3所示为视频播放器播放控制流程图：
步骤S301：视频播放器读取视频文件预处理信息，预处理信息包含视频片段列表，每一视频片段使用开始帧和结束帧来描述；
步骤S302：判断是否存在视频预处理片段；
步骤S303：如果无视频文件预处理信息，则进行常规视频文件播放控制；
步骤S304：如果有视频文件预处理信息，则启动视频播放进度监控模块读取视频播放信息；
步骤S305: 判断是否切换到视频文件播放，如果用户选择切换，则记录当前播放时刻，转到常规视频文件播放控制步骤S303；
步骤S306：播放控制策略模块根据当前播放模式（顺序播放或回退方式播放）选择不同的控制方案进行播放控制；
步骤S307：判断播放是否结束，否则循环进行步骤S304和步骤S306。
更具体的，步骤S306包含顺序播放控制策略和回退方式播放控制策略。
图4为视频播放器顺序播放控制流程图：
步骤S401：获取视频当前帧信息F1；
步骤S402：读取一条视频预处理片段信息，获取视频片段开始帧F2和结束帧F3；
步骤S403：如果获取视频片段信息失败，则退出控制策略流程；
步骤S404：比较当前帧F1和片段结束帧F3，如果F1>F3，则判断当前帧在本视频片段区间之外，转到步骤S402读取下一条视频预处理片段信息；
步骤S405：比较当前帧F1和片段开始帧F2，如果如果F1>F2，则判断当前帧在本视频片段区间之内，不做重定位，退出控制策略流程；
步骤S406：重定位当前帧为片段开始帧F2。
图5为视频播放器回退方式播放控制流程图：
步骤S501：获取视频当前帧信息F1；
步骤S502：读取一条视频预处理片段信息，获取视频片段开始帧F2和结束帧F3；
步骤S503：如果获取视频片段信息失败，则退出控制策略流程；
步骤S504：比较当前帧F1和片段开始帧F2，如果F1<F2，则判断当前帧在本视频片段区间之外，转到步骤S502读取下一条视频预处理片段信息；
步骤S505：比较当前帧F1和片段结束帧F3，如果如果F1<F3，则判断当前帧在本视频片段区间之内，不做重定位，退出控制策略流程；
步骤S506：重定位当前帧为片段结束帧F3。
本发明同时还提供了一种视频预处理与播放的系统，如图2所示，包括：
视频文件预处理模块，采用公开的智能视频技术对输入的视频文件进行分割，提取出包含感兴趣内容的视频段，并把视频段的基本信息（例如所属文件、开始帧和结束帧等）输出到数据库或数据文件；
视频文件预处理信息解析模块，从数据库或数据文件读取视频预处理信息，解析出视频段及其属性；
视频播放进度监控模块，用于在播放视频文件时监测播放进度，即检测当前视频片段的全部帧是否播放完，是否开始播放一个新的视频片段等事件；
播放控制策略模块，用于根据播放进度信息和视频预处理信息进行播放控制，播放控制策略分为顺序播放控制策略和回退方式播放控制策略。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案，都落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种视频预处理与播放的方法，其特征在于，包括以下步骤：
对视频文件进行预处理的步骤：在导入一个视频文件后，利用现有的智能视频技术，提取感兴趣的视频段，并把每一个感兴趣的视频段的信息保存到数据库或预处理信息文件；
组织和播放活动视频段的步骤：在打开一个视频文件进行播放时，从数据库或预处理信息文件中读取该视频文件的预处理信息，把预处理提取到的视频段按时间顺序加入播放列表，以此方式把视频段组织起来形成一个逻辑视频文件，然后对该逻辑视频文件进行常规的播放控制。
2.根据权利要求1所述的视频预处理与播放的方法，其特征在于，所述组织和播放活动视频段的步骤进一步包括以下子步骤：
步骤1： 视频播放器读取视频文件预处理信息，预处理信息包含视频片段列表，每一视频片段使用开始帧和结束帧来描述；
步骤2： 判断是否存在视频预处理片段；
步骤3： 如果无视频文件预处理信息，则进行常规视频文件播放控制；
步骤4： 如果有视频文件预处理信息，则启动视频播放进度监控模块读取视频播放信息；
步骤5： 判断是否切换到视频文件播放，如果用户选择切换，则记录当前播放时刻，转到常规视频文件播放控制步骤3；
步骤6： 根据当前播放模式选择不同的播放控制策略进行播放控制，所述播放控制策略包括顺序播放策略或回退方式播放策略；
步骤7： 判断播放是否结束，否则循环进行步骤4和步骤6。
3.根据权利要求2所述的视频预处理与播放的方法，其特征在于，所述顺序播放策略包括以下子步骤：
① 获取视频当前帧信息F1；
② 读取一条视频预处理片段信息，获取视频片段开始帧F2和结束帧F3；
③ 如果获取视频片段信息失败，则退出控制策略流程；
④ 比较当前帧F1和片段结束帧F3，如果F1>F3，则判断当前帧在本视频片段区间之外，转到②读取下一条视频预处理片段信息；
⑤ 比较当前帧F1和片段开始帧F2，如果如果F1>F2，则判断当前帧在本视频片段区间之内，不做重定位，退出控制策略流程；
⑥ 重定位当前帧为片段开始帧F2。
4.根据权利要求2所述的视频预处理与播放的方法，其特征在于，所述回退方式播放策略包括以下步骤：
① 获取视频当前帧信息F1；
② 读取一条视频预处理片段信息，获取视频片段开始帧F2和结束帧F3；
③ 如果获取视频片段信息失败，则退出控制策略流程；
④ 比较当前帧F1和片段开始帧F2，如果F1<F2，则判断当前帧在本视频片段区间之外，转到步骤②读取下一条视频预处理片段信息；
⑤ 比较当前帧F1和片段结束帧F3，如果如果F1<F3，则判断当前帧在本视频片段区间之内，不做重定位，退出控制策略流程；
⑥ 重定位当前帧为片段结束帧F3。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的视频预处理与播放的方法，其特征在于：
对视频文件进行预处理的步骤中的，智能视频技术包括运动检测、色彩搜索、人脸检测、车辆检测、人体检测、徘徊检测、越线检测等。
6.一种视频预处理与播放的系统，其特征在于，包括：
对视频文件进行预处理模块：用于在导入一个视频文件后，利用现有的智能视频技术，提取感兴趣的视频段，并把每一个感兴趣的视频段的信息保存到数据库或预处理信息文件；
组织和播放活动视频段模块：用于在打开一个视频文件进行播放时，从数据库或预处理信息文件中读取该视频文件的预处理信息，把预处理提取到的视频段按时间顺序加入播放列表，以此方式把视频段组织起来形成一个逻辑视频文件，然后对该逻辑视频文件进行常规的播放控制。
7.根据权利要求6所述的视频预处理与播放的系统，其特征在于，所述组织和播放活动视频段模块进一步包括以下子模块：
模块1： 视频播放器读取视频文件预处理信息，预处理信息包含视频片段列表，每一视频片段使用开始帧和结束帧来描述；
模块2： 判断是否存在视频预处理片段；
模块3： 如果无视频文件预处理信息，则进行常规视频文件播放控制；
模块4： 如果有视频文件预处理信息，则启动视频播放进度监控模块读取视频播放信息；
模块5： 判断是否切换到视频文件播放，如果用户选择切换，则记录当前播放时刻，转到常规视频文件播放控制模块3；
模块6： 根据当前播放模式选择不同的播放控制策略进行播放控制，所述播放控制策略包括顺序播放策略或回退方式播放策略；
模块7： 判断播放是否结束，否则循环进行模块4和模块6。
8.根据权利要求7所述的视频预处理与播放的系统，其特征在于，所述顺序播放策略包括以下子模块：
模块① 获取视频当前帧信息F1；
模块② 读取一条视频预处理片段信息，获取视频片段开始帧F2和结束帧F3；
模块③ 如果获取视频片段信息失败，则退出控制策略流程；
模块④ 比较当前帧F1和片段结束帧F3，如果F1>F3，则判断当前帧在本视频片段区间之外，转到模块②读取下一条视频预处理片段信息；
模块⑤ 比较当前帧F1和片段开始帧F2，如果如果F1>F2，则判断当前帧在本视频片段区间之内，不做重定位，退出控制策略流程；
模块⑥ 重定位当前帧为片段开始帧F2。
9.根据权利要求7所述的视频预处理与播放的系统，其特征在于，所述回退方式播放策略包括以下子模块：
模块① 获取视频当前帧信息F1；
模块② 读取一条视频预处理片段信息，获取视频片段开始帧F2和结束帧F3；
模块③ 如果获取视频片段信息失败，则退出控制策略流程；
模块④ 比较当前帧F1和片段开始帧F2，如果F1<F2，则判断当前帧在本视频片段区间之外，转到模块②读取下一条视频预处理片段信息；
模块⑤ 比较当前帧F1和片段结束帧F3，如果如果F1<F3，则判断当前帧在本视频片段区间之内，不做重定位，退出控制策略流程；
模块⑥ 重定位当前帧为片段结束帧F3。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的视频预处理与播放的方法，其特征在于：
对视频文件进行预处理的模块中的，智能视频技术包括运动检测、色彩搜索、人脸检测、车辆检测、人体检测、徘徊检测、越线检测等。
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